Глава 3 Конструкция и схемы обмоток электрических машин (Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин), страница 7
Описание файла
Файл "Глава 3 Конструкция и схемы обмоток электрических машин" внутри архива находится в папке "Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин". Документ из архива "Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "электротехника (элтех)" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "электротехника (элтех)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Глава 3 Конструкция и схемы обмоток электрических машин"
Текст 7 страницы из документа "Глава 3 Конструкция и схемы обмоток электрических машин"
Изоляцию стержней фазных роторов для двигателей некоторых типоразмеров выполняют непрерывной из ленточного материала по всей длине стержня с последующей опрессовкой и запечкой изоляции в горячих прессах.
Таблица 3.11. Изоляция стержневых обмоток фазных роторов асинхронных двигателей с высотой оси вращения ≥ 280 мм
Часть обмотки | Позиция на рисунке | Материал | Напряжение до 750 В | Напряжение до 1200 В | ||||||||||
Наименование, марка | Толщина, мм | Число слоев | Двусторонняя толщина изоляции, мм | Число слоев | Двусторонняя толщина изоляции, мм | |||||||||
Класс нагревостойкости | Класс нагревостойкости | Класс нагревостойкости | по ширине | по высоте | Класс нагревостойкости | по ширине | по высоте | |||||||
B | F | H | B | F и H | B | F и H | B | F и H | ||||||
Пазовая | 1 | Стеклослюдо пластифолий ИФГ-Б | Синтофолий — F | Синтофолий — H | 0,15 | 0,16 | 4,5* оборота | 3,5 оборота | 1,1 | 2,2 | 9,5* оборота | 7,5 оборота | 2,4 | 4,5 |
Стеклолакоткань | ||||||||||||||
2 | ЛСБ-105/120 | ЛСП-130/155 | ЛСК-155/180 | 0,15 | 1 | 0,3 | 0,3 | 1 | 1 | 0,3 | 0,3 | |||
Стеклотекстолит | ||||||||||||||
3 | СТ | СТЭФ-1 | СТК | 0,5 | 1 | — | 0,5 | 1 | 1 | — | 0,5 | |||
4 | СТ | СТЭФ-1 | СТК | 0,5 | 1 | — | 0,5 | 1 | 1 | — | 0,5 | |||
5 | СТ | СТЭФ-1 | СТК | 0,5 | 1 | — | 0,5 | 1 | 1 | — | 0,5 | |||
Допуск на укладку обмотки | — | — | 0,3 | 0,5 | — | — | 0,3 | 0,5 | ||||||
Общая толщина изоляции в пазу (без клина) | — | 1,7 | 4,5 | — | — | 3 | 6,6 | |||||||
Лобовая | 6 | Стеклослюдинитовая лента ЛС-ПЭ-934-ТП | 0,15 | 1 слой вполнахлеста | 0,6 | 0,6 | 2 слоя вполнахлеста | 1,2 | 1,2 | |||||
7 | Стеклянная лента ЛЭС | 0,1 | 1 слой вполнахлеста | 0,4 | 0,4 | 2 слоя вполнахлеста | 0,8 | 0,8 | ||||||
Общая толщина изоляции стержня в лобовой части | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 2,0 |
* С учетом усадки на 15…20%
Короткозамкнутые обмотки. В роторах асинхронных двигателей широко распространены короткозамкнутые обмотки. Они также применяются как демпферные и пусковые в роторах синхронных машин.
Основное их отличие от всех остальных обмоток электрических машин заключается в отсутствии изоляции между пазовой частью обмотки и стенками паза. Встречающиеся иногда - фазные изолированные и замкнутые накоротко обмотки роторов асинхронных машин специального исполнения здесь не рассматриваются.
Короткозамкнутые обмотки роторов асинхронных двигателей делятся по конструкции и технологии изготовления на два типа: сварные и литые (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Короткозамкнутые роторы асинхронных двигателей:
— со вставными стержнями; — с литой обмоткой;
1 — стержни обмотки; 2 —замыкающие кольца;
3 — вентиляционные лопатки
Демпферные и пусковые обмотки синхронных машин выполняют только сварной конструкцией. Стержни обмоток в подавляющем большинстве случаев круглого сечения располагают в пазах полюсных наконечников.
Демпферные обмотки синхронных двигателей более мощные, чем синхронных генераторов, так как их используют так же, как и пусковые. У генераторов демпферные обмотки выполняют из меди. В двигателях для улучшения пусковых характеристик часто применяют латунь.
3.4. КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПОЛНЕНИЯ ПАЗА
Зубцовая зона — наиболее напряженный в магнитном отношении участок магнитопровода, поэтому при проектировании машин стремятся выбрать наименьшие размеры пазов, обеспечивающие размещение в них необходимого числа проводников и изоляции. Степень использования объема паза для размещения меди обмотки оценивается коэффициентом заполнения паза медью , представляющим собой отношение суммарной площади поперечного сечении всех проводников в пазу к площади поперечного сечения паза «в свету» :
где — площадь поперечного сечения элементарного проводника; — число элементарных проводников в одном эффективном; — число эффективных проводников в пазу.
Коэффициент зависит от общего количества изоляции в пазу, т. е. от толщины корпусной, витковой и проводниковой изоляции и наличия различных изоляционных прокладок. При возрастании толщины изоляции, например, в машинах с более высоким номинальным напряжением или при использовании худших изоляционных материалов, коэффициент заполнения паза медью уменьшается. Это приводит к ухудшению использования пазового пространства, а следовательно, и всей зубцовой зоны машины.
Средние значения для современных электрических машин в зависимости от номинального напряжения и типа обмоток приведены в табл. 3.12.
Таблица 3.12. Средние значения коэффициента заполнения паза медью
Тип обмотки | |
Обмотки из круглого провода с эмалевой изоляцией на напряжение до 660 В | 0,3 |
Обмотки из прямоугольного провода на напряжение 3000 В (провод марки ПСД) | 0,22…0,37 |
Обмотки из прямоугольного провода на напряжение 6000 В | 0,14…0,25 |
Для машины с обмотками из прямоугольных проводов можно рассчитать достаточно точно, так как при проектировании заранее определяют местоположение каждого проводника в пазу.
В обмотках из круглого провода положение каждого проводника в пазу заранее определить нельзя. Кроме того, плотность размещения проводников в пазу непостоянна. Она зависит от усилий, прикладываемых обмотчиком при уплотнении проводников по мере укладки их в пазы. Опытом установлено, что при чрезмерно большой плотности укладки круглых проводов трудоемкость обмоточных работ неоправданно возрастает, а надежность обмотки резко ухудшается из-за возникающих при этом механических повреждений проводниковой изоляции.
Плотность укладки проводников в пазы оценивается технологическим коэффициентом заполнения проводниками свободной от изоляции площади поперечного сечения паза:
Числителем этого выражения является произведение площади квадрата, описанного вокруг изолированного элементарного проводника с диаметром на число всех элементарных проводников в пазу , а знаменателем — площадь поперечного сечения паза, свободная от изоляции т. е. та площадь, в которой располагаются проводники обмотки. Коэффициент обычно называют коэффициентом заполнения паза. Он характеризует только технологичность укладки обмотки из круглого провода, а не степень использования объема паза для размещения проводников обмотки. Так, при одной и той же плотности укладки обмотки будет одинаков для обмоток машин с разной толщиной пазовой или проводниковой изоляции, при двухслойной или однослойной обмотках и т. п.
В современном электромашиностроении плотность укладки обмотки стремятся выполнить такой, чтобы был в пределах 0,7…0,75, причем меньшие значения — в машинах с числом полюсов, равным двум.
Следует отметить, что увеличение числа элементарных проводников в одном эффективном, т. е. применение обмоточного провода меньшего диаметра при прежней площади эффективного проводника, приводит к некоторому возрастанию коэффициента заполнения, и наоборот. Это объясняется тем, что толщина изоляции обмоточного провода остается постоянной при сравнительно больших изменениях диаметра круглых обмоточных проводов (см. приложение П3).