ГЛАВА XII
НАГРЕВАНИЕ МАШИН
§ 125. Нагрев меди статора.
Повышение температуры над температурой окружающей среды для меди статора можно найти на основании эмпирической формулы, имеющей такой же общий вид, как и вышерассмотренная формула (122,1):
| T = | C | . |
| f |
где С — некоторая эмпирическая константа и fs — удельная поверхность охлаждения, равная отношению
| поверхн. охлажд. | = | F | . |
| потери | ΣV |
В качестве охлаждающей поверхности статора условно для надежности будем считать только ту поверхность цилиндра, по которой размещены провода обмотки, т. е. внутреннюю цилиндрическую поверхность железа статора.
Площадь этой цилиндрической поверхности будет πD • l1.
Для того чтобы учесть улучшение охлаждения, обусловленное вращением ротора, мы будем в расчет вводить другую несколько большую величину:
Fs = πD • l1(1 + 0,05 • v).
D — диаметр внутренней расточки статора и v — окружная скорость ротора в m/sec.
При помощи эмпирического множителя (1 + 0,05v) в формуле (125,1) приближенно учтено улучшение вентиляции и охлаждения, обусловленное вращением ротора.
Медь статора нагревается не только тем джоулевым теплом, которое выделяет обмотка статора, но также и теми потерями на гистерезис и токи Фуко, которые образуются в железе статора.
С известной долей вероятности можно предположить, что медь статора нагревается, главным образом, теми потерями на гистерезис и токи Фуко, которые выделяются в самых зубцах железа статора Vfz + Vhz.
При изучении вопроса о нагреве обмотки статора целесообразно выделить так называемый "рабочий слой", состоящий из проводов самой обмотки и зубцов железа 1.Провода обмотки выделяют тепло вследствие джоулевых потерь, зубцы выделяют тепло вследствие потерь в них на гистерезис и токи Фуко: Vfz + Vhz.
1 Акад. К. И. Ш е н ф е р, Динамомашины постоянного тока, ч. 2.
Можно с известной степенью вероятности предположить, что "рабочий слой" нагревается, главным образом, потерями
| Vhz + Vjz + | l1 | • Vk = ΣV, |
| la |
где |
l1 | • Vk | — часть потерь на джоулево тепло, выделяемых обмоткой статора, |
| la |
| fs = | Fz | = | πDl1 (1 + 0,05V) | ||
| ΣV | Vhz + Vjz + | l1 | • Vk | ||
| la | |||||
Коэфициент С обычно колеблется в пределах С = 300 ÷ 400.
Таким образом формула для нахождения повышения температуры меди статора примет окончательно следующий вид:
| T = | C | = | 300 ÷ 400 | . |
| fs | fs |