Коэффициент заполнения

При повороте ротора (б>0) полюс ротора перекрывает паз статора ( 6.15, б). Часть пазового участка статора и межполюсного промежутка по ширине зазора 8 шунтируется ферромагнетиком, вследствие чего магнитная проводимость AJ увеличивается, достигая максимального значения Л1т при 9 = л/2 ( 6.15, в). За это же время Лш уменьшается до нуля вследствие уменьшения до нуля площади поперечного сечения потока, сцепленного с обмоткой ротора. Весь магнитный поток Ф1 при 0 = л/2 становится потоком рассеяния. Магнитное поле в немагнитном пространстве ЭДН (см. 6.14) образуется сложением рассмотренных выше потоков с аналогичными потоками, создаваемыми МДС обмотки ротора. Конфигурация активной зоны ЭДН влияет не только на относительный рост тока в обмотках, но и на энергию возбуждения W0, на максимальную магнитную энергию WMm, преобразуемую из кинетической энергии ротора и запасаемую в индуктивностях и взаимной индуктивности обмоток, и в конечном итоге—на энергию в нагрузке WK, составляющую часть WMm. Коэффициент увеличения тока в обмотках ЭДН (при неизменной нагрузке) ?,- = /т//0, равный отношению максимального тока im к току возбуждения г'0, будет тем больше, чем меньше отношение Л10/Лт0. В режиме короткого замыкания в предельном случае ца-юо и 5->0 коэффициент &,-юо. Максимальная магнитная энергия для последовательно вклю-

ченных идентичных обмоток статора и ротора определяется выражением WMm = {L + M)i^, где L=L1>2—индуктивность каждой из обмоток. После несложных преобразований при допущении Лш0^>Л10 максимальную магнитную энергию можно выразить через энергию возбуждения и коэффициент увеличения тока W^KkiWQ.

Двигатели постоянного тока переключают на большее напряжение увеличением числа последовательно соединенных проводников в пазу пропорционально напряжению, т. е. /Су--=?/нов/?/ст, где /Су — коэффициент увеличения напряжения; ?/нов — новое повышенное напряжение, В; (7СТ — старое напряжение, В.

<7с - сечение стержня, м2; kr — коэффициент увеличения активного сопротивления стержня от действия эффекта вытеснения тока; при расчете рабочих режимов в пределах изменения скольжения от холостого хода до номинального для всех роторов принимают kr-\; qKJt - площадь поперечного сечения замыкающего кольца, м2 ; рс и ркл — соответственно удельные сопротивления материала стержня и замыкающих колец, Ом-м, при расчетной температуре (см, табл, 5.1). Сопротивление г, для дальнейших расчетов должно быть приведено к числу витков первичной обмотки. Выражение коэффициента приведения для сопротивления фазы короткозамкнутого ротора получают, подстав-

коэффициент увеличения активного сопротивления стержня п

Расчет нагрева проводят, используя значения потерь, полученных для номинального режима, но потери в изолированных обмотках статора и фазного ротора несколько увеличивают по сравнению с расчетными, предполагая, что обмотки могут быть нагреты до предельно допустимой для принятого класса изоляции температуры: при классе нагревостой-кости изоляции В — до 120 °С, при классе нагревостойкости изоляции F - до 140 °С и при классе нагревостойкости изоляции Н - до 165 °С. При этом коэффициент увеличения потерь k~ по сравнению с полученными для расчетной температуры составит для обмоток с изоляцией класса нагревостойкости В kp = р120/Рп= 1,1 5, для обмоток с изоляцией класса нагревостойкости F k~ = Pi4o/Pi is = 1.07, для обмоток с изоляцией класса нагревостойкости Н k . = Pies/Pi is = 1,45.

где /Со — коэффициент увеличения числа трансформаторов по сравнению с минимальным их числом.

где dui — толщина шипы; lk — длина /е-го участка; b'k — средняя ширина /е-го участка; kr — коэффициент увеличения сопротивления.

где ltrp коэффициент увеличения сопротивления />-го проводника; () (2с//Л) находится из табл. 4-1, я R ((//Л) из табл. 4-2 (ем. § 4-5).

где ?[/ — коэффициент увеличения напряжения.

Сравнивая с потерями при постоянном токе Дрп=/2срЯ, получим коэффициент увеличения потерь

где k = Sw/SK - коэффициент заполнения, показывающий, какая часть площади SK заполнена, проводниковым материалом, обычно медью; 5 и w — площадь поперечного сечения проволоки и число витков катушки.

Коэффициент заполнения зависит от толщины изоляции проволоки и способа намотки. Так, если изготовить катушку из проволоки с тонкой эмалевой изоляцией и укладывать проволоку виток к витку, то коэффициент заполнения будет иметь наибольшее значение. "

Пример 6.2. Установить, разместится ли обмотка, МДС которой была определена в примере 6.1, в окне магнитопровода (см. 6.9, а), если допустимая плотность тока J = 2 А/мм2, а коэффициент заполнения k = 0,5.

Коэффициент заполнения kc сердечника учитывает, что в сечение сердечника входят не только листы стали, но и лаковая пленка между ними (&,: л: 0,95).

где kc— коэффициент заполнения пакета сталью. Для листов толщиной 0,5 мм kc= 0,95. Магнитный поток

где р = 1/57 Ом-мм2/м — удельное сопротивление меди; /У =15 см — средняя длина витка обмотки управления ( 4.3, a); k3an = 0,3 — коэффициент заполнения для провода марки ПЭЛШП; Iywy = Fy = Ягаах / (1 — koc) = = 24 А — намагничивающая сила обмотки управления. Максимальная мощность в цепи управления

где d — внутренний диаметр сердечника; dnp = 0,1 мм — диаметр провода; &зап « 0,25 — коэффициент заполнения.

Коэффициент заполнения окна сердечника

Полученный коэффициент заполнения лежит в пределах нормы, так как обычно &зап = 0,15 -г- 0,3.

Диаметр провода, которым следует заполнить площадь окна обмотки, для питания от нового напряжения (при этом считаем, что вид изоляции, а следовательно, и коэффициент заполнения остаются прежними)

От листовых и ленточных металлических материалов требуются высокая пластичность, обеспечивающая хорошее качество штамповок и длительность работы штампов, хорошее качество поверхности (отсутствие ржавчины, отслаивающейся окалины, бугорков, вмятин и т. п.), отсутствие разнотолщинности; от листовых материалов, кроме того,— минимальные волнистость и коробоватость. Выполнение этих требований позволяет повысить коэффициент заполнения и соответственно уменьшить габариты устройств.