Магнитное поле и н. с. зубцовои зоны

Следующей по сложности магнитного поля и роли ее н. с. в полной н. с. магнитной цепи является зубцовая зона. Намагничивающую силу этой зоны с достаточной для практических целей точностью можно рассчитать следующим образом.

Рассмотрим сечение зубцовои зоны на некотором расстоянии х от корня зубца (рис. 2-7).

Поток на зубцовое деление

Часть этого потока Ф_гх ответвляется в зубец, а остальная часть Ф_пх — в паз. Вследствие изменения геометрических соотношений

и условий насыщения соотношение между Ф_гх и Ф_пх по высоте зубца также изменяется.

Разделим равенство

Рис. 2-7 Изменение напряженности маг-нитного поля вдоль 3y6iia

где S_ax — площадь сечения паза на расстоянии х от корня зубца.

Левая часть равенства (2-16) представляет собой расчетную маг-•нитную индукцию в зубце B'_zx, т. е. индукцию при Ф_пх = 0. Первое слагаемое в правой части (2-16) выражает действительную индукцию в зубце В_гх, а вместо второго члена можно написать

—зубцовый коэффициент, зависящий только от геометрических размеров зубцовои зоны в данном сечении.

С достаточной для практических расчетов точностью можно принять, что цилиндрические поверхности х = const на рис. 2-7 являются поверхностями уровня магнитного потенциала, которые

пересекаются линиями магнитной индукции под прямым углом. Тогда H_zx = Н_ПХ и вместо (2-16) получим

Так как В'_г и k_xz при заданных Ф₆ и геометрических размерах легко рассчитываются, то с помощью выражения (2-17) и заданной в графической форме кривой намагничивания материала зубцов (рис. 2-8, кривая /) можно определить две неизвестные величины: B_zv и Н_гх. Для этого построим кривую 2 (рис. 2-8), прибавив к ординатам кривой 1 значения \i₀H_zxk_zx. Тогда, определив на кривой 2 точку с В'_г = —- B'_zx, найдем соответствующие этой точке величины В_гх = В_г и H_zx = Н_г.

Если провести такой расчет для ряда сечений зубцовой зоны, то можно построить кривую Н_гх — f (х) (рис. 2-7) и определить н. с. зубцовой зоны:

Рис. 2-8. Определение В_г и Н_г

При практических расчетах этот интеграл вычисляют приближенно, пользуясь формулой Симпсона. Тогда

a H_zl, H_z2, H_z3 определяются указанным выше образом для трех сечений зубцовой зоны: верхнего /, среднего 2 и нижнего 3 (рис. 2-7). При этом пользуются серией кривых, построенных для разных значений k_z (рис. 2-9), и выбирают из них соответствующие данным значениям k_zl, k_z.₂, k_zS, которые определяют по формуле

В соотношениях (2-20) и (2-21) величина

i_c = 1_а ПцОк

представляет собой суммарную длину пакетов стали и k_c — коэффициент заполнения стали (см. § В-4).

Рис. 2-9. Кривые для определения В_г и Н_г в зубцах из листовой электротехнической стали марок Э11, Э12, Э21

В некоторых случаях для упрощения расчетов описанным методом определяют значение #_zi_/s на расстоянии одной трети высоты зубца от его корня. При этом

F_z^H_z4ih_z. (2-22)

Если В'_г < 1,8 тл, то зубец не насыщен и в паз ответвляется незначительная часть потока. Поэтому в данном случае можно пользоваться основной кривой намагничивания (кривая k_z = 1,0 на рис. 2-9 и кривые рис. В-1).

---

Дата добавления: 2015-07-18