406
10. Obliczanie parametrów obwodów elektrycznych maszyn
ł-1
przy czym: p — liczba par biegunów; Rpi — rezystancja pojedynczego pręta wg zależności (10.5aX Ru* — zastępcza rezystancja prętów w osi podłużnej; lu — zastępczy prąd klatki w osi podłużnej.
Stąd zastępcza rezystancja prętów w osi podłużnej
Taką samą zależność otrzymuje się w przypadku nieparzystej liczby prętów na biegunie.
Postępując w podobny sposób, otrzymuje się wyrażenie na zastępczą rezystancję prętów w osi poprzecznej
ii = 2pRp,^(l + (10.140b)
Wyznaczając prądy w poszczególnych odcinkach pierścieni zwierających w osi podłużnej oraz poprzecznej i zapisując bilans strat mocy, otrzymuje się wyrażenia na zastępczą rezystancję pierścieni:
— w osi podłużnej
w osi poprzecznej
'Me,
przy czym
(10.142a)
Qpsmote
R„ — rezystancja odcinka pierścienia między dwoma sąsiednimi prętami wg zależności
R', = e.'-r (10.142b)
w której: q„ — rczystywność pierścienia; tr — podziałka żłobkowa w wirniku; S„ — pole powierzchni przekroju pierścienia.
Całkowita zastępcza rezystancja klatki w osi podłużnej
przy czym: RUpt — wg zależności (10.140a); Ru„ — wg zależności (10.141a).
W podanych zależnościach nie uwzględniono zwiększenia rezystancji prętów na skutek wypierania prądu, które w przypadku prądów o częstotliwości większej tuż 50 Hz może być znaczne — nawet w prętach o przekroju kołowym. Wpływ wypierania prądu na parametry uzwojenia uwzględnia się w sposób podany w punkcie 10.3.4.
lndukcyjność rozproszeniowa uzwojenia klatkowego oblicza się na podstawie energii pola magnetycznego w osi podłużnej oraz poprzecznej. W przybliżeniu można ograniczyć się do obliczenia energii związaną tylko z polem magnetycznym prętów — strumień rozproszony wokół pierścieni zwierających klatki jest bowiem mały w porównaniu ze strumieniem wokół prętów, lndukcyjność rozproszeniowa pojedynczego pręta
Lpr = MoU^+^ (10.144)
przy czym: l^, — długość pręta; XQ — jednostkowa przewodność magnetyczna żłobkowa obliczona wg zależności podanych w p. 10.3.3; X, — jednostkowa przewodność magnetyczna szczelinowa, w przybliżeniu
(10.145)
przy czym: tr — podziałka żłobkowa w wirniku; 6, — szczelina na osi bieguna; fcc» — współczynnik Cartera na osi bieguna.
Zastępcza indukcyjność w osi podłużnej
L-u — 2plpr
i-
si°6,“o
SpSin %
(I0.146a)
w osi poprzecznej
(10.146b)
10.3.7. Obliczanie reaktancji głównej uzwojenia
Reaktancja oraz indukcyjność główna uzwojenia wynika ze skojarzonego z nim strumienia głównego w szczelinie, wytworzonego przez prąd w tymże uzwojeniu
X„ = 2 n/Lm (10.147)
V.
(10.148)
W przypadku uzwojeń m-fazowych prądu przemiennego określa się indukcyjność główną uzwojenia fazowego jako stosunek skojarzenia ze strumieniem magnetycznym głównym w szczelinie wzbudzonym przez m uzwojeń do prądu w jednym uzwojeniu.