2 Определение размеров статора

2.1. По рисунку 10.8 [2] для при 2р = 10 предварительно находим внутренний диаметр статора D = 1,5 м.

2.2. Внешний диаметр статора:

D_a = k_ДD = (1,3..1,35) ∙ 1,5 = (1,95..2,025) м.

По таблице 10.6 [2] k_Д = 1,3..1,35.

По таблице 10.7 [2] ближайший нормализованный внешний диаметр статора D_a = 2150 мм = 2,15 м (19-й габарит). Высота оси вращения h = 0,63 м.

Уточняем внутренний диаметр статора:

2.3. Полюсное деление:

2.4. Расчетная длина статора:

По рисунку 10.9 [2] для τ = м при 2р = 10 находим: А = 550 ∙ 10² А/м; В_δн = 0,97 Тл.

Задаемся: α_δ = 0,66; k_В = 1,2; k_об1 = 0,92; α_δ ∙ k_В = 0,66 ∙ 1,2 = 0,792, тогда:

2.5. Находим λ:

По рисунку 10.11 [2] устанавливаем, что найденное значение λ лежит в пределах, ограниченных кривыми при р = 5.

2.6. Действительная длина статора:

2.7. Число вентиляционных каналов при b_К = 0,01 м и l_пак = 0,04 м:

Принимаем .

2.8. Длина пакета:

2.9. Суммарная длина пакетов сердечника:

3 Расчет зубцовой зоны статора. Сегментировка

3.1. Число параллельных ветвей обмотки статора:

Так как I_нф = 457,07 А > 200 А, то

Выбираем a₁ = 5, что кратно 2р = 10, при этом:

(величина u_п – из п. 3.7).

3.2. Из рисунка 10.13 (кривая 3) [2] для τ = 0,471 м находим:

t_1min = 0,051 м, t_1max = 0,058 м.

3.3. Максимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора:

3.4. Минимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора:

3.5. Число пазов магнитопровода статора:

Так как D_a = 2150 мм 990 мм, то статор выполняется сегментированным. Для машин, имеющих мм, число пазов устанавливают после выбора сегментировки статора. Листы электротехнической стали выпускаются с максимальной шириной 1000 мм. Поэтому, когда мм, магнитопровод статора собирается из отдельных сегментов. Таким образом, нам необходимы числа зубцов, удовлетворяющих условию: Z_l / (ma₁), где: m = 3, a₁ = 5, то есть, кратные 15. В диапазоне Z_lmax – Z_lmin этому требованию удовлетворяет число 90. При данном находят возможные варианты чисел сегментов и их хорд. Число сегментов должно быть кратно числу пазов, и для их определения целесообразно использовать разложение Z₁ на множители.

Тогда:

3.6. Зубцовое деление статора:

3.7. Число проводников в пазу (предварительно):

3.8. Число пазов на полюс и фазу:

3.9. Линейная нагрузка:

3.10. Длина хорды

Воспользуемся найденными значениями количества зубцов и для каждого из них найдем пп. 3.6-3.10. Полученные данные сведем в таблицу 3.1:

Т а б л и ц а 3.1 – Расчетные значения.

Вариант	Z1	Sст	Н, м	Zs=Z1/Sст	q1	a1	u’п	t1, м	А, А/м
1	90 = 2 ∙ 5 ∙ 3 ∙ 3	5	1,264	18	3	5	32	0,052	55868
2	90 = 2 ∙ 5 ∙ 3 ∙ 3	6	1,075	15	3	5	32	0,052	55868
3	90 = 2 ∙ 5 ∙ 3 ∙ 3	9	0,735	10	3	5	32	0,052	55868

Наилучший результат дает 3-й вариант (количество сегментов S_ст = 9), который является наиболее сбалансированным, его линейная нагрузка соответствует условию (± 5 %) от выбранной в начале расчета, а также данное решение обеспечивает минимальные отходы при штамповке из стандартного листа размером 750×1500 мм.