Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами

49. Принимаем предварительное значение магнитной индукции в наиболее узком месте зубца статора по таблице 9 – 16

В₃₁ = 1.85 Тл.

50. Ширина зубца статора определяем по формуле ( 9-23 )

b₃₁ = t₁∙ В_d ∕( k_cВ₃₁ );

b₃₁=9,94∙0,85∕ (0,97∙1,85)=4,71 мм.

51. Высота спинки статора определяем из формулы ( 9-24 )

h_c1=Ф∙10⁶∕(2∙k_c∙l₁∙В_c1);

h_c1=0,00503∙10⁶∕ (2∙0,97∙105∙1,65)=14,96 мм

52. Высота паза статора определяется по формуле (9-25)

h_п1= [ (D _H1- D₁)∕ 2]- h _c1;

h_п1=[(175-114)/2]-14,96=15,54 мм

53. Большая ширина паза определяется по формуле (9-26)

b₁=[ π∙( D₁ + 2∙ h_п1)/z₁]- b₃₁;

b₁=[ π∙(114+2∙15,54)/36]-4,71=7,94 мм

54. Предварительное значение ширины шлица определяется по формуле (9-34)

b’_ш1 ≈0,3√h ;

b’_ш1 ≈0,3√100=3 мм

55. Меньшая ширина паза определяется по формуле (9-27)

b₂=[ π(D₁ + 2h_ш1− b’_ш1)− z₁ · b_з1]/( z₁− π);

b₂=[ π(114+2∙0,5−3)−36∙4,71]/(36−3,14)=5,06 мм

56. Проверка правильности определения b_{1 ,}b₂исходя из требования b₃₁=const

z₁·( b₁− b₂)+ π∙(b₂− b’_ш₁)−2∙ π∙(h _п₁− h _ш₁)≈0

где h_ш1 =0,5 мм –высота шлица

36∙(7,94−5,06)+3,14∙(5,06−3)−2∙3,14(15,54−0,5)=15,69

57.Площадь поперечного сечения паза в штампе определяется по формуле (9-29)

S_п1=[( b₁+ b₂)/2]∙( h_п1− h_ш1−( b₂− b’_ш1)/2);

S_{п 1}=[(7,94+5,06)/2]∙(15,54−0,5−(5,06−3)/2)=84,37 мм²

58.Площадь поперечного сечения паза в свету определяется по формуле (9-30)

S’_{п 1}=[( b₁+ b₂)/2− b_c]∙ (h _п1− h_ш1−( b₂− b’_ш1)/2− h _c);

где b_c=0,1мм ,h _c=0,1мм –припуски на обработку сердечников статора и ротора электродвигателей с h=100 мм

S’_{п 1}=[(7,94+5,06)/2−0,1] ∙(15,54−0,5−(5,06−3)/2−0,1)=96,85 мм²

59. Площадь поперечного сечения корпусной изоляции определяется по формуле (9-31)

S_и= b_и1∙(2∙ h_п1+ b₁+ b₂);

где b_и1=0,25 мм- ширина шлица

S_и=0,25∙(2∙15,54+7,94+5,06)=11,02 мм²

60. Площадь поперечного сечения прокладок между верхней и нижней катушками в пазу , дне паза и под клином определяется по формуле (9-32)

S_пр=0,5∙ b₁+0,75∙ b₂;

S_пр=0,5 ∙7,94+0,75∙5,06=7,76 мм²

61.Площадь поперечного сечения паза , занимаемая обмоткой определяется по формуле (9-33)

S’’_{п 1}= S’_{п 1}− S_и− S_{пр ;}

S’’_{п 1}=37,73−11,02−7,76=18,95 мм²

c(d^’)²определяем по формуле (9-36)

c(d^’)²= k_п∙ S’’_{п 1}/N_п1;

c(d^’)²=0,75∙78,07/38=1,54 мм²

62. Количество элементарных проводов с принимаем с=1

Диаметр элементарного изолированного провода определяется по формуле (9-37)

d^’=√ k_п∙ S’’_{п 1}/ (N_п1∙ с);

d^’=√0,75∙78,07/38∙1=1,24 мм

Из приложения 1 принимаем d/ d^’=1,16/1,24 мм ;

63. Коэффициент заполнения паза определяется по формуле (9-35)

k_п= N_п1∙ c(d^’)²/S’’_{п 1};

k_п=38∙1(1,24/78,07)=0,74

64. Уточняем коэффициент заполнения паза по формуле (9-38)

b_ш1^’’= d^’+2b_и+0,4;

b_ш1^’’=0,61+2∙0,25+0,4=2,14 мм

Принимаем b_ш1=b_ш1^’=3 мм

65. Плотность тока в обмотке статора по (9 – 39)

J₁ = I₁/(cS · a₁);

J₁ = 6,4/(1 × 1,057 · 1 ) = 6,05 А/мм².

66. Найдём идеальную тепловую нагрузку от потерь в обмотке А₁J₁

А₁J₁ = 244,58·6,05 = 1479,7 А²/(см × мм²).

По рисунку 9 – 8 для D_Н1 = 175 мм получаем допустимую тепловую нагрузку

А₁J₁ = 2200 А²/(см × мм²).

67. Среднее зубцовое деление статора найдём по (9 – 40)

t_СР1 = p(D₁ + h_П1)/z₁;

t_СР1 = π(175 + 15,54)/36 = 16,61 мм.

68. Средняя ширина катушки обмотки статора найдём по (9 – 41)

b_СР1 = t_СР1у_П1;

b_СР1 = 16,61 ×9 = 149,49 мм.

69. Средняя длина лобовой части обмотки по (9 – 60)

l_л1 = (1,16+0,14p)b_ср1 + 15;

l_л1 = (1,16+0,14×2) ×149,49 + 15= 230,5 мм.

70. Средняя длина витка обмотки по (9 – 43)

l_cp1 = 2 · (l₁ + l_л1), мм

l_cp1= 2 · (105 + 230,5) = 671 мм.

71. Длина вылета лобовой части обмотки по (9 – 62)

l_в1 = (0,19+0,1p) b_ср1+10;

l_в1 = (0,19+0,1×2) 149,49+10=68,46 мм