Зубцовая зона статора. Сегментировка

15. Число параллельных ветвей обмот­ки статора выбирается так, чтобы ток параллельной ветви не превышал 200А. Так как  выбираем .

16. По табл.3.1 для  находим

17. Максимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора

18. Минимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора

19. Число пазов магнитопровода ста­тора. Так как D_a >990 мм, то статор вы­полняется

сегментированным. В диапазоне

 требованиям п.1 – 4 параграфа 7-6 удовлетворяют числа пазов 81

  и 90

В табл.3.1 показаны пределы изменения t₁ в зависимости от полюсного

деления τ для выпускаемых в настоящее время машин общепромышленного применения мощностью свыше 1000 кВт. Определив при данном значении τ максимальное и минимальное значения t₁, находят число пазов (зубцов) машины:

 Из этого диапазона выбирают такие числа пазов (Z₁ – целое число), при которых  выполняются следующие требования:

1. Z₁ должно быть кратным числу фаз m и числу параллельных ветвей a, т.е. Z₁/m∙a - целое

   число.

2. Число пазов на полюс и фазу  должно быть целым или дробным вида

( b – целое число, а c/d – правильная несократимая дробь), причем d не может быть кратно

числу фаз m и должно быть меньше числа пар полюсов.

Для общепромышленных СМ при 2р<8 чаще всего выбирают целое число пазов на полюс и

фазу

q=3(2)-5 (большие значения для машин с меньшим числом полюсов). При числе полюсов 2р>8 и малом полюсном делении можно выбирать обмотки с дробным

3. Число параллельных ветвей и число полюсов должны быть связаны следующими соотношениями:

а) при целом q₁ 2p/a – целое число;

б) при дробном q₁ 2p/ad – целое число.

4. Для удобства сегментировки статора желательно, чтобы число пазов разлагалось на возможно большее число простых множителей (2,3,5).

5. Число пазов должно быть кратным числу разъемов статора.

Четвертое требование следует выполнять для машин, имеющих внешний диаметр статора

 D_а>990 мм, а пятое для машин с D_а>3250 мм. Из найденного диапазона чисел пазов выбирают такие Z₁, при которых наиболее полно удовлетворяются указанные требования. Затем определяют число эффективных проводников в пазу u_п и зубцовое деление t₁:  округляют до ближайшего четного числа.

По найденному значению  уточняют линейную нагрузку.

20. При наружном диаметре  магнитопровод статора собирается из отдельных сегментов. Хорда сегмента с учетом припуска на штамповку должна быть равна ширине одного из стандартных листов электротехнической стали: 600х1500, 750х1500, 860х1720 или 1000х2000. Расчет числа проводников и пазу  по (7-15), числа сегментов  и

хорды Н по (7-20), линейной нагрузки А по (7-16) сводим в табл. 3.2. Наилучший результат дает вариант 3, который и принимаем для дальнейших рас­четов:   (сегменты штампуются из листов 600X1500мм)

Длина хорды Н:  Хорда может быть выбрана равной примерно половине ширины листа, но не менее 370 мм. Число сегментов может быть целым или дробным. Предпочтительным является целое число сегментов.

 

 Таблица 3.1.Пределы изменения зубцового деления  

в зависимости от полюсного деления τ для синхронных машин.

 

Полюсное деление τ, м	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
Зубцовое деление  м, для синхронных машин:
13-го и 14-го габаритов	2-2,5	2,5-2,9	2,8-3,2	3,0-3,5	3,2-3,9
16-го и 17-го габаритов	2,9-3,3	3,2-3,9	3,8-4,2	4,1-4,6	4,3-5,0
18 – 21-го габаритов	3,5-4,2	4,2-5,1	4,9-5,8	5,2-6,0	5,3-6,0

 

 

Таблица 3.2 .Выбор числа пазов и сегментов.

№ варианта	Число пазов Z1	Число сегментов scn	Хорда H, м	Число пазов в сегменте Zc = Z 1 / s	Число пазов на полюс и фазу q1	Число параллельных ветвей a	Число проводников в пазу uп	Пазовое (зубцовое) деление t 1 , м	Линейная нагрузка А, А/м
1 2 3 4	81=3*3*3*3 90=2*5*3*3 90=2*5*3*3 90=2*5*3*3	9 5 6 9	0,402 0,695 0,59 0,402	9 18 15 10	2,25 2,5 2,5 2,5	1 1 1 1	26 24 24 24	0,035 0,0314 0,0314 0,0314	42600 44000 44000 44000

 

Пазы и обмотка статора

21. Ширина паза (предварительная)

22. Поперечное сечение эффективного проводника обмотки статора (предвари­тельно)

 

где                                            ,

 AJ ₁ – по табл.4.1 

23. Возможная ширина изолированного проводника

Выбираем изоляцию катушек класса нагревостойкости В по табл. 4.2 Двусторонняя толщина изоляции           

24. Размеры проводников обмотки статора. Принимаем, что эффективный проводник состоит из одного элементарного

Марка провода ПЭТВСД с толщиной двусторонней изоляции 0,5 мм.

По табл.4.4 размеры медного проводника  мм (с изоляцией  мм),  мм² ( м²).

25. Ширина паза (уточненная)

 

 

Рис.4.1.Эскиз паза статора.

 

26. Высота паза

 где                                    

Масштабный эскиз паза на рис. 4.1; спецификация паза в табл. 4.3 27. Плотность тока в проводнике обмотки статора (уточненное значение)

.

28. Проверка индукции в зубце (приближенно)

29. Проверка индукции в ярме статора (приближенно)

Индукции  находятся в допустимых пределах.

30. Перепад температур в изоляции паза 

                                        

31. Градиент температуры в пазовой изоляции

Проведенная проверка показала, что размеры паза выбраны удачно.

32. Витки фазы обмотки статора

33. Шаг обмотки ,полюсное деление в пазах и укорочение шага обмотки

 

34. Коэффициент укорочения шага

35. Коэффициент распределения обмотки статора

 

Так как обмотка имеет дробное число пазов на полюс и фазу , то в формулу вместо подставляем bd + c =5.

36. Обмоточный коэффициент

 

* Справочные таблицы

 

Таблица 4.1. Зависимость AJ₁ от  для синхронных машин  

	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
AJ 1 А/м3, для синхронных машин:
13-го и 14-го габаритов	2000	2750	2700	2850	3000
16-го и 17-го габаритов	1750	2100	2400	2700	2800	2900
18 – 21-го габаритов	1500	1750	2250	2500	2600	2700

   

Таблица 4.2. Непрерывная изоляция класса В катушек статорных

 обмоток машин переменного тока на напряжение до 10000 В

Часть обмотки	Пози- ция	Материал		Число слоев не менее	Толщина изоляции, мм
		Наименование	Толщина		по ширине	по высоте
	1     2   3   4 5.6	Витковая изоляция Изоляция проводника   Корпусная изоляция Стеклослюдинистовая лента ЛС: при U=10,5 кВ   U=6,6 кВ   U≤660 кВ   Лента стеклянная ЛЭС Толщина изоляции катушечной стороны: при U=10,5 кВ   U=6,6 кВ   U≤660 кВ   Прокладки в пазу Стеклотекстолит СТ-I Стеклотекстолит СТ-I Общая толщина изоляции на паз: при U=10,5 кВ   U=6,6 кВ   U≤660 кВ	-   0,13     0,1   1 05	9 в пол нахлеста 6 вполнахлеста 3 вполнахлеста     1 встык   2 2	6 4,5 2     0,2     6,2 4,7 2,2     2 1     6,2 4,7 2,2	6 4,5 2     0,2     6,2 4,7 2,2     2 1     15,4 12,4 7,4
	1 7     8	Изоляция проводника Стеклослюдинитовая лента ЛС: при U=10,5 кВ   U=6,6 кВ   U≤660 кВ Лента стеклянная ЛЭС (покровная) Неплотности и неровности Общая толщина изоляции на паз: при U=10,5 кВ   U=6,6 кВ   U≤660 кВ	- 0,13     0,1   -	9 вполнахлеста 6 вполнахлеста 3 вполнахлеста 1 встык   -	-     6 4,5 2 0,2   1   7,2 5,7 3,2	-     6 4,5 2 0,2   1   7,2 5,7 3,2

Примечание. Толщина изоляции дана после опрессовки.

Таблица 4.3. (7-16) Спецификация паза (изоляция класса нагревостойкости В)

Позиция	Наименование	Число слоев		Толщина, мм
		По ширине	По высоте	По ширине	По высоте
1	Провод ПЭТВСД  мм	1	24
2	Лента стеклослюдинитовая ЛС 0,13 м	6 слоев	Вполнах-леста	4,5	4,5
3	Лента стеклянная ЛЭС (покровная) 0,1 мм Двухсторонняя толщина изоляции одной катушки	1 слой	Встык	0,2 4,7	0,2 4,7
4	Стеклотекстолит СТ1 толщиной 1 мм	-	2	-	2
5	Стеклотекстолит СТ1 толщиной 0,5 мм Общая толщина изоляции на паз Разбухание изоляции Допуск на укладку	- - - -	2 - - -	- 4,7 0,05 0,2	1 12,4 1,2 0,2
6	Клин Всего	- -	- -	- 12,5	5 74

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: