5.6. Расчет размеров пазов якоря
5.6.1. Расчет размеров открытых пазов с параллельными стенками
Расчеты рекомендуется выполнять в такой последовательности:
– ширина зубца в минимальном сечении, мм
, (5.23)
где =0,95 , и значения выбирается табл. 5.7 в зависимости от частоты перемагничивания ;
– зубцовое деление якоря, мм
; (5.24)
– длина стали якоря с учетом пакетирования (п. 5.1.5), мм
. (5.25)
– задаться предварительным значением высоты паза по рис. 5.11;
– зубцовый шаг по дну паза, мм ( рис. 5.12, 5.13)
; (5.26)
Таблица 5.7 – Индукция в минимальном сечении
зубцов при прямоугольных пазах якоря
Исполне-ние
ДПТ
|
Магнитная индукция , Тл при частоте
перемагничивания, Гц
|
Рис. 5.11. Высота паза якоря
|
100
|
75
|
50
|
< 25
|
IP22, IC01,
IC17
IP44,IC37
|
1,9
÷
2,1
|
2 ,0
÷
2,2
|
2,1
÷
2,3
|
2,2
÷
2,4
|
IP44,
IC0141
|
1,6
÷
1,8
|
1,7
÷
1,9
|
1,8
÷
2,0
|
1,9
÷
2,1
|
IP44,
IC0041
|
1,5
÷
1,7
|
1,6
÷
1,8
|
1,7
÷
1,9
|
1,8
÷
2,0
|
– ширина паза, мм
(5.27)
По условиям технологии необходимо, чтобы ;
– выбор припуска на сборку по ширине и высоте паза – , по табл. 5.10, мм.
– выбор толщины пазовой (корпусной) изоляции по ширине паза - и по высоте паза осуществляется по табл. 5.12, 5.13.
|
|
Рис. 5.12. Паз с параллельными стенками при креплении ОЯ бандажами
|
Рис. 5.13. Паз с параллельными стенками при креплении ОЯ клиньями
|
|
Для ОЯ машин высотой оси вращения применяются провода прямоугольного сечения марок ПЭТВП (класс нагревостойкости В) и ПЭТП-155 (класс F).
Для ОЯ машин c при классе изоляции B, F – провод ПСД с дополнительной изоляцией стеклолентой, при классе H – провод ПСДКТ
|
Рис. 5.14 Прямоугольный
проводник ОЯ
|
– ширина эффективного проводника без изоляции, мм
, (5.28)
– высота эффективного проводника без изоляции, мм
, (5.29)
где - высота шлица открытого паз, мм
- высота клина или бандажной канавки (), мм.
– двухсторонняя витковая изоляция провода () принимается по табл. 5.8 в зависимости от марки провода ОЯ.
Таблица 5.8– Двухсторонняя витковая изоляция провода
,мм
|
Изоля-ция
|
Провод
|
Меньшая сторона сечения провода, мм
|
0,85 ÷ 1,9
|
2,12 ÷ 3,75
|
4 ÷ 5,6
|
225 ÷ 315
|
B
|
ПЭТВП
|
0,1 – 0,12
|
0,15
|
----
|
F
|
ПЭТП-155
|
355 ÷ 500
|
B
|
ПСД
|
0,27
|
0,33
|
0,4
|
F
|
ПСДК
|
В МПТ высотой оси вращения пазовая часть ОЯ крепится в пазах стеклобандажами. При этом пазы якоря выполняются гладкими (рис. 5.12) без шлицов (). Глубина бандажной канавки () принимается по табл. 5.9 в зависимости от высоты оси вращения
Таблица 5.9
, мм
|
225
|
250 ÷ 280
|
315
|
, мм
|
2
|
3
|
3,5
|
В МПТ высотой оси вращения крепление ОЯ выполняется клиньями (рис. 5.13) высотой , высота шлица паза .
, – припуск на сборку по ширине и высоте паза по табл. 5.10, мм.
Таблица 5.10 – Допуски на сборку якоря
, мм
|
, мм
|
, мм
|
80 ÷ 132
|
0,1
|
─
|
160 ÷ 200
|
0,2
|
─
|
225 ÷ 315
|
0,3
|
0,3
|
355 ÷ 400
|
0,35
|
0,3
|
Размер провода по высоте не должен превышать таких значений: при частоте перемагничивания f<25 Гц – 10 мм, при f<50 Гц – 7 мм, при f<100 Гц – 4 мм.
Если превышает указанную предельно допустимую величину, то эффективный проводник состоит из нескольких элементарных (), расположенных по высоте паза (рис. 5.8);
– размеры неизолированного провода определяются по таблице П2.2; По размерам провода , и сечению выбирают ближайший стандартный провод с размерами и , а также сечением, близким к ;
– определение размеров паза в штампе, мм:
ширина паза – ; (5.30)
высота паза – , (5.31)
где: – число элементарных проводников в одном эффективном; , – размеры элементарного проводника по ширине и высоте паза, мм;
Размеры паза округляют к ближайшей большей десятой доли миллиметра.
Таблица 5.11. - Изоляция обмотки якоря машин постоянного тока (пазы открыты, обмотка из прямоугольного провода, h= 225...315 мм, напряжение 600 В)
Таблица 5.12. - Изоляция обмотки якоря двигателей постоянного тока (пазы прямоугольные, открытые, обмотки двухслойная петлевая, волновая, лягушачья разрезная с жёсткими формированными катушками из провода марки ПСД (Класс нагревостойкости F) и ПСДК (Класс нагревостойкости H), h=355…500 мм, напряжение 1000В.
После определения размеров паза необходимо определить по (5.23), (5.26) величину зубцового деления () по дну паза и ширину зубца в минимальном сечении -, проверить индукцию в минимальном сечении зубца
, (5.32)
значение которой должно удовлетворять рекомендациям табл. 5.7 [2].
По выбранному значению сечения проводника ОЯ () определяется окончательному значение плотности тока в ОЯ
. (5.33)
При правильно выполненной раскладке ОЯ в пазу .
5.6.2. Расчет размеров полузакрытых овальных пазов
При классе нагревостойкости изоляции В применяют провода круглого сечения марки ПЭТВ, классе F – ПЭТ-155 (табл. П2.1)
Выбор стандартного круглого проводника выполняется по найденному предварительному значению сечения – .
Найденное значение стандартного диаметра должно удовлетворять технологическим требованиям – (1,8÷2) мм. В случае необходимости эффективный проводник составляют из двух – трех элементарных, т.е. = 2, 3.
Ширину шлица (рис. 5.15) можно рассчитать, исходя из диаметра элементарного изолированного проводника – , или мм, высота шлица мм.
Предварительное значение высоты паза () по рис. 5.13.
Толщина пазовой изоляции определяется по табл. 5.13.
Предварительное значение площади паза рассчитывается по формуле, мм2
, (5.34)
где – число эффективных проводников в пазу; - сечение стандартного элементарного проводника без изоляции, мм2;
= 0,36÷0,4 - коэффициент заполнения площади паза якоря медью.
Таблица 5.13.- Изоляция обмотки якоря двигателей постоянного тока
(пазы овальные полузакрытые, обмотка двухслойная всыпная из круглого
эмалированного провода, напряжение до 600В)
Высота оси ращения.
|
Позиция на рис.
|
Материал
|
Число слоев
|
Односто-ронняя
толщина,
мм
|
Класс нагревостойкости
|
Толщина, мм
|
Толщина,
мм
|
|
В
|
F | Н
|
|
|
Пленкостеклопласт
|
|
|
|
80-112
|
1
2
|
Изофлекс
|
Имидофлекс
|
0,35
0,35
|
1
1
|
0,35
0,35
|
|
|
Пленкостеклопласт
|
|
|
|
132-200
|
1
2
|
Изофлекс
|
Имидофлекс
|
0,25
0,25
|
2
2
|
0,5
0,5
|
Примечание. Прокладку между катушками в лобовых частях обмотки выполняют из изофлекса.
Ширина зубца, мм
, (5.35)
где 0,95; по табл. 5.14.
Размеры паза (рис. 5.15) можно определить из соотношений, мм
(5.36)
(5.37)
(5.37)
Размеры паза округляются до десятых долей миллиметра
Таблица 5.14 – Индукция в зубцах при овальных пазах якоря
|
Рис. 5.15 Зубцовая зона МПТ
с овальными пазами
|
Исполне-ние
МПТ
|
Магнитная индукция
, Тл при частоте
перемагничивания, Гц
|
100
|
75
|
50
|
< 25
|
IP22, IC01,
IC17
IP44,IC37
|
1,65
÷
1,85
|
1,75
÷
1,95
|
1,85
÷
2,05
|
1,9
÷
2,1
|
IP44,
IC0141
|
1,4
÷
1,6
|
1,5
÷
1,7
|
1,55
÷
1,75
|
1,6
÷
1,8
|
IP44,
IC0041
|
1,3
÷
1,5
|
1,3
÷
1,6
|
1,5
÷
1,7
|
1,55
÷
1,75
|
.
После расчета размеров паза проверяется площадь паза в свету, мм2
, (5.39)
где – припуск на сборку по ширине паза, мм.
Возможность размещения ОЯ определяется технологическим коэффициентом заполнения паз:
– свободная площадь паза под обмотку, мм2
, (5.40)
где – площадь пазовой изоляции, мм2
; (5.41)
– площадь клина, мм2.
При креплении ОЯ в пазу клином
(5.42)
При креплении ОЯ в пазу изоляционной крышкой
(5.43)
– технологический коэффициент заполнения свободной площади паза изолированными проводниками
, (5.44)
который должны находиться в пределах .
После расчета размеров пазов и выбора нормализованных проводников ОЯ надо рассчитать окончательное значение плотности тока в ОЯ () и индукцию в зубце якоря ( ), которые не должны отличаться от предварительных значений более чем на 10%.
5.6.3. Размеры секции обмотки якоря
Шаг ОЯ по реальным пазам
, (5.45)
где - первый частичный шаг ОЯ.
Среднее зубцовое деление якоря, мм
. (5.46)
Средняя ширина секции, мм
(5.47)
Средняя длина одной лобовой части секции ОЯ при полузакрытых пазах на якоре [5], мм
. (5.48)
Средняя длина одной лобовой части секции ОЯ при открытых пазах на якоре [5], мм
. (5.49)
Средняя длина витка ОЯ, мм
. (5.50)
Средняя длина вылета лобовой части ОЯ при полузакрытых пазах на якоре [5], мм
. (5.51)
Средняя длина вылета лобовой части ОЯ при открытых пазах на якоре [5], мм
. (5.52)
Активное сопротивление ОЯ, Ом
, (5.53)
где - удельное электрическое сопротивление меди при расчетной температуре
Таблица 5.15
Температура,
|
20
|
75
|
115
|
|
17,5
|
21,3
|
24
| 50>
Достарыңызбен бөлісу: |