?д, мм

До 8

От 8 до 25 Более 25

Тип катушки добавочного полюса

Многослойные по ширине и высоте катушки из изолированного провода круглого сечения

Многослойные по ширине и высоте катушки из изолированного провода прямоугольного сечения

Однослойные по ширине катушки неизолированной медной проволоки, гнутой на ребро

Обмоточный провод прямоугольного сечения должен иметь отношение большей стороны к меньшей в пределах 1,4-1,8.

Рис. 10.26. Средние значения ширины полюсной катушкн обмоткн добавочных полюсов-

1 - многослойные катушки из изолированных проводов при 2Рд=1; 2 -То же при 2p =4; 3 - однослойные катушки из неизолированной меди гнутой на ребро, при 2рд =4

iOO 200 SOO 400 SOOD.MM

Средняя длина витка катушки добавочного полюса из изолированных проводов, мм,

4p.k = 2(/ -f y-f я(г д + 2Ь з + 2Ьз), (10.101)

где /д и Ьд -соответственно длина и ширина сердечника добавочного полюса (см. § 10.3), мм; биз - односторонняя толщина изоляции сердечника полюса (см. табл. 10.13-10.15), мм; Ьз - односторонний зазор между изолированным сердечником полюса и катушкой мм:

63 0,23Z?2.

(ЮЛ 02>

Ширину многослойной катушки добавочного полюса йк,д из изолированного провода предварительно можно принять по рис. 10.26. Для однослойной катушки из неизолированной медной проволоки среднюю длину витка катушки определяют по формуле, мм,

/ср.к = 2/д + я (Ьд + Ьк, д + 2Ь, + 26 з), (10.103)

где 6из=2 мм; 6э = 3 мм, Ьк,ц - ширина катушки, равная большему размеру меди, предварительно можно принять по рис. 10.26.

Радиус закругления медной проволоки, гнутой на ребро, определяется по (10.86), а его минимальное значение должно удовлетворять требованию (10.87).

Рси к.д2Рд-10 (10.104)

В случае компенсированной машины постоянного тока число витков катушки добавочного полюса

w,= (kF,-F,)a/I (10.105)

где kp принимают по табл. 10.18; fi -МДС компенсационной обмотки, А.

У компенсированных машин постоянного тока обмотка добавочных полюсов соединяется последовательно с компенсационной обмоткой, поэтому число параллельных ветвей в обеих обмотках должно быть одинаковым.

В случае двух параллельных ветвей в одну ветвь включают последовательно все катушки северных магнитных полюсов, а в другую-южных. При таком включении неравномерность распределения токов между ветвями не вызывает нарушения равенства потоков магнитных полюсов машины, так как МДС каждой пары полюсов остается неизменной. Достоинством применения двух параллельных ветвей в обмотках добавочных полюсов и компенсационной является возможность осуществления схемы соединений, при которой вокруг вала не создается виток с током, что устраняет намагничивание вала и возникновение подшипниковых токов.

10.9. РАЗМЕЩЕНИЕ КАТУШЕК ГЛАВНЫХ

И ДОБАВОЧНЫХ ПОЛЮСОВ В МЕЖДУПОЛЮСНОМ ОКНЕ

После расчета обмоток статора следует проверить возможность их размещения в междуполюсном окне. С этой целью определяют ширину катушек Ьк и их высоту йк и выполняют экскиз межполюсного окна в масштабе. Воздушный промежуток между выступающими краями катушек главных и добавочных полюсов у машин с высотой оси вращения /1200 мм должен быть не менее 6 мм, а у машин с /1>200 мм -не менее 8 мм. Такие же воздушные промежутки должны быть между выступающими краями катушек и внутренней поверхностью станины.

При расчете размеров Ьк и Як следует учитывать разбухание катушек при их пропитке. При обмоточных проводах круглого сечения коэффициент разбухания принимают в зависимости от диаметра провода:

d, мм......<0,77 0,8-1,56 1,62-3,05

Кр........ 1,06 1,05 1,04

При обмоточных проводах прямоугольного сечения коэффициент kp принимают в зависимости от площади поперечного сечения провода:

, мм2......8-14 14-25

Кр........1,05 1,06

При этом предполагается, что провода с (7=84-14 мм имеют эмалевую изоляцию.

Размеры катушек определяют по следующим формулам: а) при обмоточных проводах круглого сечения, мм: по ширине

Ь = Ар iVn,d 3 + бнз.пр.

по высоте

/1 = Ар Nb d s + /1ю,пр + йв,к;

б) при проводах прямоугольного сечения, мм: по ширине

(10.106) (10.107)

Ь = Ап 6 з +1

.пр,

по высоте

(10.108)

h = Ар Лз /1 з + /1 з,пр + йв.к. (10.109)

В этих выражениях Лш и Лв-числа проводников по ширине и высоте катушки или ее участка; из - диаметр обмоточного провода с изоляцией, мм; Ьиз и Низ - размеры прямоугольного обмоточного провода по ширине и высоте, мм; бизда и Лиз.пр - размеры изоляционн1>1х прокладок и каркаса катушки по ширине и высоте (см. табл. 10.13-10.15); Ьв.к. - ширина вентиляционного канала.

Провода прямоугольного сечения наматываются на каркас плашмя , т. е. большей стороной провода перпендикулярно оси полюса.

В случае однослойных катушек из неизолированной медной <Т1роволоки, намотанной на ребро, ширина катушки Ьк равна большему размеру шины, т.е. ее ширине. При расчете высоты такой катушки коэффициент разбухания принимают равным Ар=1,03.

Высота катушки из неизолированной медной проволоки, мм

К = kp[w h + 0,3 (w - 3)] +2, (10.110)

тде Л-меньший размер (высота) шины, мм.

В целях уменьшения магнитного рассеяния катушки добавочных полюсов располагают возможно ближе к полюсному наконечнику. Если же выполнение эскиза полюсного окна (см. рис. 10.43) показало, что катушки в полюсном окне не размещаются, то следует либо увеличить диаметр станины, если это возможно, либо повысить плотность тока в обмотке возбуждения, применив изоляцию более высокого класса нагревостойкости.

10.10. РАСЧЕТ КОМПЕНСАЦИОННОЙ ОБМОТКИ

Компенсационная обмотка должна создавать МДС на один полюс, приблизительно равную МДС якоря:

F л? 0,54 6р-10-3, (10.111)

тде Ьр - длина дуги полюсного наконечника главного полюса, мм (10.9).

Конструктивно компенсационную обмотку выполняют в виде однослойной катушечной или стержневой обмотки. Пазовые части секций располагают в пазах полюсных наконечников главных полюсов (см. рис. 10.19).

На рис. 10.27 представлена развернутая схема компенсационной стержневой обмотки с обмоткой добавочных полюсов.

Наибольшее применение получили стержневые обмотки с прямоугольными полузакрытыми пазами в полюсных наконечниках главных полюсов.

Рнс. 10.27. Развернутая схема компенсацноннон обмоткн, соединенной с обмоткой добавочных полюсов (2р=4, а1=ад=2, Zi = 6)

Число стержней обмотки на один полюс

iVi = 2fiai/2-

Число пазов на полюс

Zi = Ni/Ua,

(10.112)

(10.113)

где Мп -число стержней, располагаемых по ширине паза; при

Число пазов Zi округляют до ближайшего четного числа. В машинах с высотой оси вращения /г = 355-500 мм, Zi = 6-f-12. Кроме того, чтобы избежать вибраций магнитного происхождения при выборе Zi необходимо соблюдение условия

Zi (0,91,1) Z2ai/2p. (10.114)

Если это невозможно, то применяют скос пазов на одно зубцовое деление.

Затем уточняют МДС компенсационной обмотки. А,

Fi = AriV2fli. (10-115)

которая должна быть в пределах, определяемых выражением (10.111).

Зубцовое деление в наиболее узком расчетном сечении зубцов полюсного наконечника, мм,

D2 + 26 + 2 Vi

Imin

bp

(10.116)

Zi + 26

где Яш! - высота шлица паза, /imi =0,5 мм. Ширина зубца в наиболее узком месте, мм,

Ьг1тЫ =ктыВь Он/с zlmax. (10.117)

где ОтнЛ:; 1,05-коэффициент магнитного рассеяния наконечника главного полюса; B2ima = 1,6-ь 1,8 Тл - магнитная индукция в наиболее узком расчетном сечении зубца. Ширина паза в штампе, мм,

bnltlmin-Kirnln. (10.118)

Допустимая ширина стержня обмотки, мм,

ст1 = (Ьп1 - нз - Ьпр)/Ып, (10.119)

где Ьиз -общая толщина изоляции в пазу по ширине, при Ип=1 6 з=1,6 мм, при Ып=2 6из=2,5 мм (табл 10.20); Ьпр=0,3 мм - припуск на сборку полюса по ширине паза.

Полученное по (10. 119) значение bcTi округляют до ближайшего стандартного значения (табл. П.1.2).

Площадь поперечного сечения стержня, мм,

дг = 1МАи (10.120)

здесь Ai - плотность тока в стержне компенсационной обмотки, А/мм. Значение Ai принимают в зависимости от класса нагревостойкости изоляции:

... В F Н

. . . 4,7-5,2 5,3-5,8 6,0-6,6

Класс нагревостойкости изоляции й А/мм.........

Высоту стержня, мм,

/ 1 = 1 (10-121)

округляют до ближайшего стандартного значения и уточняют площадь поперечного сечения стержня <7i. Ширина паза в штампе, мм,

Ьп1 = гпЬст1 + Ь з + 6 р. (10.122)

Плотность тока, А/мм,

Ai = /гЧ <7i

не должна превышать рекомендуемого значения. Высота паза в штампе, мм.

hzl = Кп + + Лш1 + /ti

(10.123) (10.124)

где Лнз -общая толщина изоляции по высоте паза (табл. 10.20); Лпр - припуск на сборку полюса по высоте (йпр=0,3 мм).

Размеры паза b i и hzi округляют до десятых долей миллиметра.

-7 -2 -3

Таблица 10,20. Изоляция компеисациониой обмотка однослойная стержневая; высота оси нагревостойкости В, F, Н

обмотки машин постоянного тока: пазы прямоугольные полузакрытые; вращения машин 355-500 мм; напряжение - до 1000 В; изоляция-классов

Наименование, марка

Класс В

Класс F

Стеклослюднннтовая лента ЛС-ПЭ-994-ТП

Слюдопластофолнй ИФГ-Б

Лакотканеслюдопласт ГИТ-ЛСБ-ЛСЛ

Сннтофолнй F

Мате

Класс Н

Полннмндная пленка ПМ

Сннтофолнй Н

Феиилоновая бумага

Допуск на укладку обмоткн

Обшая толщина изоляции в пазу