Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора. Расчет магнитного сопротивления зубцовой зоны ротора зависит от формы пазов и типа ротора: фазный ротор или короткозамкнутый с одной обмоткой (беличьей

Расчет магнитного сопротивления зубцовой зоны ротора зависит от формы пазов и типа ротора: фазный ротор или короткозамкнутый с одной обмоткой (беличьей клеткой) или короткозамкнутый ротор с двумя обмотками — рабочей и пусковой (ротор с двойной беличьей клеткой). К последнему типу относят также одноклеточные короткозамкнутые роторы с одной беличьей клеткой, имеющие фигурные пазы — лопаточные или колбообразные, которые при расчете рассматривают как роторы с двойной беличьей клеткой.

Магнитное напряжение зубцовой зоны фазного и короткозамкнутого роторов с одной беличьей клеткой с прямоугольными или с трапецеидальными пазами (по рис. 5.1, а,б; 5.9 и 5.10, а). Общая формула расчета магнитного напряжения, А:

, (6.6)

где h_Z ₂ — расчетная высота зубца (по табл. 6.2), м;

H_Z ₂ — расчетная напряженность поля в зубце ротора, А/м.

Расчетная напряженность поля Н_Z ₂ в зубцах с параллельными гранями определяется в зависимости от индукции в зубце, Тл:

(6.7)

где k _С — коэффициент заполнения сердечника ротора сталью (см. табл.4.5);

b_Z ₂ — ширина зубца ротора, м, определяется по формулам табл. 6.2.

Если расчеты b'_Z ₂и b''_Z ₂(табл. 6.2) дают одинаковые результаты, то b_Z ₂= b'_Z ₂= b''_Z ₂.

Если полученные размеры b ' _Z ₂и b''_Z ₂различаются менее чем на 0,5мм, то b_Z ₂=0,5(b^‘_Z ₂+ b^‘’_Z ₂).

При различии, превышающем 0,5мм, следует либо скорректировать размеры паза с целью уменьшить это различие, либо определить расчетную напряженность поля как для зубцов ротора с изменяющейся площадью поперечного сечения (см. ниже).

Расчетная напряженность поля в зубце, А/м:

Расчетная напряженность поля в зубцах ротора с изменяющейся площадью поперечного сечения (по рис. 5.1; 5.10, а; 5.11) определяется как средняя

(6.8)

где H_Z ₂_max ^, H_Z ₂_min и H_Z _2ср – напряженности поля в наибольшем, наименьшем и среднем сечениях зубца, определяемые по индукциям в этих сечениях зубцов B_Z ₂_max, B_Z ₂_min и b_Z _2ср = 0,5(B_Z ₂_max +BZ ₂_min).

Индукции B_Z ₂_max и B_Z₂_minрассчитывают по (6.7), подставляя в эту формулу вместо размера b_Z ₂соответственно наименьшее (b_Z ₂_min ) и наибольшее (b_Z ₂_max ) значения ширины зубца, полученные по формулам табл. 6.2.

При расчете магнитного напряжения по напряженности поля в сечении на 1/3 высоты зубца ротора находят индукцию В_Z _1/3, подставляя в формулу (6.7) вместо b_Z ₂ширину зубца b_Z _1/3(табл. 6.2). В этом случае расчетная напряженность

Если при расчете магнитного напряжения зубцов с переменным сечением H_Z₂ _max >H_Z ₂_min, то более точные результаты дает деление зубца по высоте на две равные части и определение средних напряженностей в каждой из них в отдельности. В этом случае расчетная ширина зубца принимается на высоте 1/3 каждой части, т.е. на высоте, приблизительно равной 0,2 и 0,7 всей высоты паза от его наиболее узкой части:

(6.9)

Определив индукцию B_Z_0,2 и B_Z _0,7 в этих сечениях зубца, находят соответствующие им напряженности поля H_Z _0,2 и H_Z_0, ₇.

Магнитное напряжение зубцовой зоны, А, составит в этом случае:

(6.10)

Необходимо отметить, что для всех сечений зубцов, расчетная индукция в которых превышает 1,8 Тл, необходимо определить действительную индукцию, т.е. учесть уменьшение потока в зубце за счет ответвления части потока зубцового деления в паз, как это указано в расчете зубцового напряжения зубцовой зоны статора.