Материал: Туровский Я. Техническая электродинамика

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

-h In (h

У)

-

ci p

h

cos p

h

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

- sip -7Г-У

 

 

sin/?

 

h

+

ln

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-fci/?

 

- и

 

 

h_

 

 

 

 

 

 

 

 

C O S / 7

т — y

+

 

 

 

 

 

 

 

+ 1 /

sin p

A

+ У

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

•In

+

У

ci ph А-у

cos p{h-\-

y)+

 

 

 

 

 

s\p(h

+

y) sin p (A + y) +

In (h +

t/)|.

(8-28)

'Выражение

в

прямоугольных

скобках (8-28) состоит

из той же функции у, что и в (8-24), и подобной

функ­

ции

противоположного

знака,

содержащей

h/2,

абсо­

лютное значение

которой

показано

на рис. 8-10 пунктир­

ной линией. Эти функции согласно

рис. 8-10

имеют прак­

тически прямолинейный вид в пределах 0^y^h/2.

От­

сюда

следует,

что график

(8-28)

в

функции

yjh в

ниж­

ней половине паза имеет вид, близкий к прямой линии. Поэтому здесь будет достаточно определить только одно

значение

функции

(8-28), например

для y — h[2.

Если

введем обозначение

ph

 

 

 

ph

+

 

 

2

/

. /ph

 

 

 

sin

к

2

к2рп

[ C

i T

C O S

 

 

 

~2

- f - c i ^ --cos-4r-

SI

3ph •

3ph

ln3

 

2

 

sin

2

 

o l

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

° ' "

 

 

 

то в прямоугольных

скобках

(8-28) появится функция

\~k'2y\h\

 

 

 

 

 

 

 

+s4

 

 

 

Формулу (8-28) для нижней половины паза можно

окончательно

записать

в виде

 

V?> sin2wfv

(8-29)

f'vd =

Po*J':2y{

 

 

2

 

 

 

 

 

i — J '

 

где k'—- функция, приведенная

на рис. 8-9; k" выражена

(8-30а) и показана

на том же

рисунке.

 

 

 

На эту силу накладывается сила воздействия ниж­

него слоя на самого себя. Проводя

расчеты

так же, как

в первом

случае,

получаем

(8-24),

в которую, однако,

вместо h следует подставить

/г/2. Вводя, кроме

того, мак­

симальное значение плотности тока, получаем:

 

где

 

f"yd=-^fj"ysins^,

 

 

 

 

 

 

(8-30)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• In p'i).

 

(ci ph cos ph - j -

si ph sin ph — 0,577

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8-30a)

416

Суммируя (8-29) и (8-30), получаем силу, действую­ щую на единицу поверхности нижнего слоя:

 

fyd= — \>-0fmkdy sin2 Ы —

V'J^k'y

sin 2urf,

(8-31)

где

коэффициент kd = k"+'k'

показан на

рис. 8-9;

 

при

 

 

 

 

 

 

 

« г » Ybk'l(2kd)

+

лте/2,

( я = 1 , 3, 5...)

 

 

А,* «,с = -

V.0J2nkd(\ +

1,5*' 7 / г ) у .

(8-3la)

Если в нижнем слое находится только один провод­ ник, то действующая на него максимальная сила, на­ правленная ко дну паза, равна:

г, ,2 h h , I , , , г k' 2 \ fJ-d ''макс ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8-32)

В

случае насыщенной

стали

(ц—*-со, k'—>0

и kd—>-

— И )

формула

(8-32)

приобретает

вид

аналогичной

формулы из [Л. 8-5].

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом,

в нижнем

слое

паза

действуют по­

стоянная

составляющая

силы,

направленная

в глубь

паза, и переменная

составляющая

с частотой

100 Гц. Из

сравнения

(8-26в)

и (8-32)

видно, что сила,

действую­

щая

на нижний

проводник,

будет

в двухслойной

обмот­

ке (в пазах, содержащих проводники соседних фаз) при

слабом

насыщении в 4 раза и при сильном

примерно

в 2,5 раза меньше, чем при однослойной

обмотке.

Переходя к определению сил, действующих в верх­

нем слое под

влиянием

нижнего

слоя

(для

\y\>h/2),

следует

(8-27)

проинтегрировать в пределах от —/г/2 до

+ Л/2:

 

 

 

 

 

 

 

 

f v 8 =

I C 1 Р* C 0 S PZ

+

 

 

+

si pz sin pz — In j z

I

 

(8-33)

После подстановки пределов получим в квадратных скобках упомянутую уже функцию, которая показана пунктирной линией на рис. 8-10. В точке y = h/2 она по­ лучает значение nphk"/2. Для упрощения положим, что

27—346

417

в области h/2^y^h на рис. S-10 она проходит горизон­ тально. Получим тогда с некоторым запасом:

ГУМ « -

\ ( - 4"s i n 2 m t ~ Ч-81П Ы ) • <8"34)

На эту силу накладывается сила воздействия верх­ него слоя на самого себя. Здесь также используем фор­ мулу (8-23); подставляя, однако, пределы от —h до h/2 и от +hj2 до +h, получаем:

f'yg = —

{ [ ci pz cos pz + si pz sin pz

- f

+ 1 п | 2 | ] [ _ Л _ ^ j 1

-f- cipzcos pz

-4- si pz sin

pz-\-

+

l n | z | ] ] * - * 1

\.

(8-34a)

 

l T 4 I

 

Выражение в фигурных скобках идентично с анало­ гичным выражением в (8-27), но на этот раз оно отно­ сится к области у>п/2. Вводя упрощение, принятое при выводе (8-34), получаем:

f'yg = - Р . / (ky

-

k"

4)

sin2

Ы.

 

(8-35)

После суммирования

(8-34) и

(8-35)

получим

силу,

действующую

на

единицу

поверхности

верхнего

слоя:

fvg

=

V-Jl

(4

k " h

— k y ) s i n 2

**

+

 

 

 

- j -—- ~? a J 2

m k"ysm2mt .

 

 

(8-36)

Интегрируя уравнение (8-36) на поверхности

верхне­

го слоя, получаем силу, действующую на клин:

 

 

^=4^

 

^~(k"

 

~k)sm^t-\~

 

 

 

+^-V-a~~

 

 

к"ш2Ы.

 

 

 

(8-37)

Максимум

этой

силы

 

получается

при

tg2<or =

— - k"l[V3(k"

-

Щ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

418

Учитывая, что k" было вначале принято с некоторым запасом, можно в первом приближении допустить, что

оно близко к значению

k; в этом случае 2wt~—л/2

+ пп

(п=\,

3, 5 . . . ) ,

откуда

наибольшая сила, действующая

на клин, составит:

 

 

 

Fg

„ а к е «

Ь

(1,58k"

(8-37а)

Если предположить, что сталь не насыщена

(ц—^оо),

то k" = k= \ и (8-37) приобретает вид:

 

 

 

 

 

/ r g = = J ^ ^ i .

 

( 8 . 3 7 б )

Из

анализа

(8-36) вытекает, что в некоторых

случа­

ях могут иметься небольшие силы, стремящиеся

расще­

пить проводники

верхнего слоя.

 

 

По оценке

Кальверта [Л. 8-5] насыщение в некоторых

случаях уменьшает силы в пазу в 1,5—1,7 раза.

 

Приведенные

выше

формулы и графики

позволяют

однозначно учесть влияние насыщения на силы в пазу

[Л. 8-9]. Таким

образом,

 

 

 

 

 

силы

в

значительной ме­

 

 

 

 

 

ре зависят

 

от соотноше­

 

 

 

 

 

ния размеров паза h/a, а

 

 

 

 

 

также

от

степени

насы­

 

 

 

 

 

щения зубцов (рис. 8-9).

 

 

 

 

 

Силы, действующие на

 

 

 

 

 

дно паза и на клин, в па­

 

 

 

 

 

зах,

содержащих

 

провод­

 

 

 

 

 

ники

различных

 

фаз

(в

 

 

 

 

 

укороченной

двухслойной

 

 

 

 

 

обмотке),

могут

 

быть

в

 

 

 

 

 

зависимости

от

насыще­

Рис.

8-13. Графики поперечной

ния в 4—2,5 раза

 

меньше

 

индукции в пазу при коротком за­

сил,

действующих

на дно

мыкании.

 

 

 

паза

в

однослойной об­

 

• бе з

учета

насыщения;

мотке.

С

точки

 

зрения

 

с учетом

насыщения .

 

 

 

 

 

 

сил, действующих в пазовой

части обмоток,

целесообраз­

но иметь узкие и глубокие пазы.

 

 

 

 

П р и м е р

 

1. Следует

определить

влияние

поперечного насы­

щения

зубцов на силы при коротком

замыкании в пазовой части

двухслойной

неукороченной обмотки статора генератора

12 MB-А;

6,3 кВ (звезда); coscp=0,7; f=50

Гц; «= 3 000 об/мин. Пазы полуза-

27*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

419
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/126843

Смотрите также:

ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС
!Контрольная работа (задание)
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Electronics Workbench' – алгоритм инструмента моделирования электронных схем
'Новая экономика': российская специфика