Схема замещения магнитной цепи синхронного двигателя

Fδ FZ

Ф

Фδp

Fm

 

Fδp Fad.Kнг

Fв

 

Fj

-МДС обмотки статора

-магнитное напряжение воздушного зазора

-магнитное напряжение зубцов статора

-магнитное напряжение спинки статора

-магнитное напряжение участке рассеяния

-магнитное напряжение полюса ротора

-МДС обмотки возбуждения

Размеры магнитной цепи

Спинка статора:

Длина участка: м,

Ширина участка: м,

Площадь участка: ,

Длина силовой линии: м.

Зубцы статора:

Длина участка: м,

Ширина участка: м,

Площадь участка: ,

Длина силовой линии: м.

 

Зазор:

Длина участка: м,

Ширина участка: м,

Площадь участка: ,

Длина силовой линии:

м.

 

Полюс статора:

Длина участка: м,

Ширина участка: м,

Площадь участка: ,

Длина силовой линии: м.

 

Заданными являются первая гармоника основного магнитного потока на холостом ходу:

 

Вб

 

Коэффициент приведения обмотки статора по продольной оси:

 

 

МДС обмотки статора по продольной оси:

 

Поскольку характер распределения полного потока Ф отличается от

 

синусоидального, то вводится коэффициент формы поля:

 

Тл

 

Тл

 

Часть потока Ф, приходящегося на полюсный наконечник , определяет индукцию в зазоре и зубцах статора. Расчет потока выполняется с помощью коэффициента приведения :

 

Вб

 

Величина определяется по формуле:

 

Где

Тл

Тл

 

Наличие пазов на статоре и роторе создает дополнительное магнитное сопротивление для потока в воздушном зазоре. Такой же эффект оказывают и радиальные вентиляционные каналы.

Учет этих эффектов производится с помощью коэффициента Картера путем соответствующего увеличения величины воздушного зазора:

 

 

 

При расчете магнитной цепи необходимо учесть потоки рассеяния обмотки возбуждения, которые дополнительно нагружают полюсы:

Вб

 

Коэффициент рассеяния обмотки возбуждения:

Величина потока рассеяния зависит от коэффициента проводимости :

 

 

 

 

 

 

 

Где

 

 

Расчет магнитной цепи выполняется для режима холостого хода ( ) и режима номинальной нагрузки ( ).

 

Магнитный поток при номинальной нагрузке:

 

Вб

 

Где

 

Активное сопротивление обмотки статора:

 

 

 

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора:

 

 

Где

 

 

 

Расчет магнитной цепи:

Спинка статора:

Магнитный поток: Вб

Вб

Индукция: Тл

Тл

Напряженность: А/м

А/м

Магнитное напряжение: А

А

Зубцы статора:

Магнитный поток: Вб

Вб

Индукция: Тл

Тл

Напряженность: А/м

А/м

Магнитное напряжение: А

А

Зазор:

Магнитный поток: Вб

Вб

 

Индукция: Тл

Тл

Напряженность: А/м

А/м

 

Магнитное напряжение: А

А

 

Полюс ротора:

Магнитный поток: Вб

Вб

 

Индукция: Тл

Тл

Напряженность: А/м

А/м

Магнитное напряжение: А

А

 

Сумма магнитных напряжений совместно с МДС обмотки статора определяет магнитное напряжение на участке рассеяния полюсов:

 

Коэффициент рассеяния:

 

Полный поток полюса:

Вб

Вб

 

Результирующее магнитное напряжение:

 

 

А

 

Магнитное напряжение определяет МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке:

 

А