ГЛАВА XXXIII
ЖЕЛЕЗО И ОБМОТКИ СТАТОРА И РОТОРА
§ 293. Ширина зубцов и пазов статора
(фиг. 332 и 333). В зависимости от допущенного при расчете магнитного насыщения зубцов мы можем получить или широкий паз при узких зубцах или, наоборот, широкие зубцы при относительно узких пазах.
Фиг 332. Зубцы статора и ротора |
На фиг. 332 изображены пазы и зубцы статора и ротора асинхронного двигателя. Из чертежа видно, что сечение зубца в разных местах различно; таким образом величина магнитной индукции в разных сечениях паза будет неодинакова. Наибольшего значения Bzmax достигнет магнитная индукция в том сечении зубца, которое соответствует минимальной ширине зубца zmin .
Пренебрегая магнитным потоком рассеяния Фs, замыкающимся поперек паза помимо зубцов, и, следовательно, предполагая, что магнитный поток целиком проходит через сечение зубцов, найдем 1
1 В асинхронных двигателях обычно магнитные насыщения в зубцах бывают небольшие, поэтому такое допущение возможно. При больших магнитных насыщениях в зубцах, когда уже нельзя пренебречь величиной потока Фs, расчет зубцов можно вести по методу, предложенному автором (см. К. И. Шенфер, Динамомашины постоянного тока, ч. II).
Bszmax = | Bl ts li |
zsmin l • k2 |
где ts — зубцовое деление (фиг. 332);
li — теоретическая осевая длина;
l — длина железа статора за вычетом вентиляционных каналов;
k2 — коэфициент, учитывающий потерю сечения, вызванную бумажными изоляционными прослойками между железными листами (приближенно можно принять, что k2 ≈ 0,9);
zsmin— минимальная ширина зубца.
Из вышенаписаиного уравнения можно найтиzsmin = | ts li • Bl | . |
k2 • l • Bszmax |
Эта формула показывает, что чем большей величиной Bszmax мы зададимся при расчете, тем уже получаются зубцы, и следовательно, тем шире получаются пазы; таким образом, допуская большие значения Bzmax , мы получим широкие вместительные пазы.
ТАБЛИЦА 33 Допускаемая максимальная индукция в зубцах статора и ротора
Число периодов сети |
Статор | Ротор |
Bszmax | Brzmax | |
f = 50 | 15 000-21 000 | 16 000-22 000 |
Однако необходимо заметить, что чрезмерно узкие зубцы, при которых получаются большие значения Bszmax , могут способствовать чрезмерному увеличению тока холостого хода и значительному увеличению потерь на гистерезис и токи Фуко.
Вследствие этого такие машины будут отличаться невысоким cos φ и будут иметь относительно низкий к. п. д.
Величину Bszmax можно выбирать на основании приводимой ниже табл. 33. Обычно средняя ширина зубцов статора zms (и ротора) получается приблизительно равной или немного отличающейся в ту или другую сторону от ширины паза r3s (фиг. 332).