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矩形槽尺寸及齿部磁场强度分布 用图解法求取实际齿磁密和相应磁场强度

(二)齿磁密大于1.8T的场合(对于热轧钢片) 1.为什么不行?

当齿磁密超过1.8T,这时齿部磁路比较饱和,铁的导磁率下降,此时齿部磁阻与槽的磁阻相差不大,磁通大部分将由齿通过,小部分则经过槽部进入轭部。因此按上面方法来算的比实际齿的磁密大,算出的齿部磁密及磁压降都会大一些。 2.实际齿磁密计算方法 ① 一个齿距范围内磁通?t:

?t??tx??sx ② 磁密Bt:

?t?tx?sx??StxStxStx?sxStx???齿视在磁密,假想一个齿距范围内全部磁通通过齿 Btx??Bt? BtxBtx??齿实际磁密

?sx?sxSsx???Bsx?ks??0Hsx?ks StxSsxStx??Btx??0Hsx?ks?Btx近似假设圆柱形表面为等磁位面,故Hsx?Htx?Ht

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??Btx??0Htx?ksBtx Bt??Bt??0Ht?ks

??Btx?1.257Ht?ksBtx ∴Bt??Bt??1.257Ht?ks ③ 磁场强度Ht:

Bt??1.257Ht?ks是下倾的直线方程,直线斜率为1.257ks,可用(??arctg1.257ks)作图求得Bt?Ht?Ft?HtLt

???Ht?Ft?HtLt 或:ks,Bt??查曲线④ ks如何求:

由图直接查得Ht,在不同ks情况下,B??f(Ht)曲线→查出Ht值。 二、齿的磁路长度Lt

对每一极的磁路而言,定子或转子电枢齿的磁路计算长度,按工厂习惯。 ① 直流电机电枢梨形槽(或类似槽)

2 Lt?h22?(r22?r12)31 Lt?h11?h21?r212(?r处齿宽大,磁密低,少算一部分齿高)

② 异步机梨形槽(或类似槽)

(?r处齿宽大,磁密低,少算一部分齿高)

(忽略槽口处磁压降)

③ 对半开口槽: Lt?h1?h2④ 对开口槽: Lt?hs

§3-4 轭部磁压降的计算

极联轭(磁轭):直流电机定子轭、转场式凸极同步电机转子轭

轭的类型 齿联轭(心轭):异步电机定转子轭、 交流电机齿联轭

同步机、直流机电枢轭 直流电机齿联轭

少极 —— 轭的磁路长度较长,轭磁位降较大;

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多极 —— 轭的磁路长度较矩,轭磁位降较小。

一、极联轭磁压降的计算 1、轭部的磁通

? 磁极的磁通:?m???????(1??)?????直流机:??1.15?1.2?10? ?同步机:??1.35??1???? 磁轭的磁通:?j??m 2?m。 2?m经过磁极分成两路分别进入左右两边轭,经过极联轭每个截面之磁通数认为都是

2、轭部的磁密 Bj??jSj?m?2 hjLjhj??轭高Lj??轭的轴向长度,如用薄钢片冲叠,则Sj?kFeLjhj

3、由Bj?Hj4、轭磁路长度 Lj?(查磁化曲线)

?Djav12p?2(一个极磁路长)Djav是轭的平均直径

5、轭部的磁压降 F?HjLjLj??Djav12p?2)Djav?Djmax?Djmin2

二、齿联轭磁压降的计算

(一)交流电机的齿联轭的磁压降 1、与前面有何不同

交流电机的齿联轭在一个极距的气隙磁通分散地进入齿部及轭部,所以经过由齿磁轭各个截面穿过的磁通是不同的,即沿轭部积分路径上的磁密分布不均匀;并在每一处的截面中沿径向上的磁密分布也是不均匀的。

磁极中心线上:??0Bj?0

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极间中心线上:???m2B?Bj

靠近内径磁路短,磁通多,磁密高; 靠近外径磁路长,磁通少,磁密低。 2、 假设

① 假设以轭部平均弧长(每极)作为轭的磁路计算长度Lj ② 假设轭部截面上各点磁密沿半径方向均匀分布Bj ③ 如异步机负载时的磁路,忽略槽漏磁的影响。 3、 计算

① 轭部的磁通?j

x??处(相邻两极中性线上):磁通为?2,磁密为最大;

2?x?0 处 (磁极中心线上):磁通接近于0,磁密为0。

0~(?)中任意轭截面Sx的磁通:2??j(x)?lef??B(x)dx

x0② 轭部的磁密

轭部切向磁密与轭截面垂直

Bj(x)??j(x)lef?kFeh?ljkFeh?lj?B(x)dxx0?0当x??:Bj?2kFeh?lj其中:?lef??2B(x)dx??2kFeh?lj

D1?Di1r21??定子圆底槽:h??h?js1?23 h?j??轭计算长度?D2?Di2r222?转子圆底槽:h?j??hs2??dv2233?lj??轭轴向长度lj?lt?Nvbvdv2??转子轴向通风道直径,如无通风道,dv2?0

若转子铁心直接套在轴上的两极异步机,转子电流频率低,部分磁通渗入转轴,此时

1D2?Di2r2?3hj??hs2?22?dv2

233③ 轭部磁压降

由于齿联轭中磁密分布不均匀,全长的轭磁路的磁压降需各段相加,太麻烦。从等效磁压降出发,用等效磁场强度来计算。

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