Тепловой расчет закрытого обдуваемого асинхронного электродвигателя серии 4А, АИ. Тепловой расчет повторно-кратковременных и кратковременных режимов работы электрических машин, страница 4

         m – число слоев катушки в наиболее широкой ее части.

5.9.2.2. Однорядная обмотка возбуждения (рис. 5.11)

 

Рис. 5.11. Полюс с однорядной катушкой обмотки возбуждения

Перегрев обмотки над температурой охлаждающего воздуха определяется соотношением:

,

где b₂ – ширина проводника обмотки возбуждения, м.

В [13] на базе результатов экспериментальных исследований для определения перегрева обмотки возбуждения предложено соотношение:

Коэффициент k рассчитывается по соотношению:

,

а коэффициент теплоотдачи a_в выбирается в функции окружной скорости ротора u_р по кривым, приведенным на рис. 5.12.

5.10. Тепловой расчет машины постоянного тока с аксиальной системой вентиляции

Результаты экспериментальных исследований машин постоянного тока показывают, что нагрев полюсов не влияет на температуру якоря. Поэтому тепловой расчет якоря и полюсов проводят раздельно по соответствующим тепловым схемам замещения.

5.10.1. Тепловой расчет якоря

В машинах постоянного тока с низкими частотами вращения и малыми электромагнитными нагрузками допущение о разрыве тепловой связи между коллектором и обмоткой не дает большой погрешности. Однако в машинах с высоким использованием активного объема проявляется значительное тепловое влияние коллектора на нагрев обмоток, что должно быть учтено в тепловом расчете якоря машины постоянного тока. На рис. 5.13 приведена тепловая схема замещения якоря машины постоянного тока. Обмотка якоря выполнена из проводников прямоугольного сечения, укладывается в открытые пазы и закрепляется клиньями. При расчете тепловых сопротивлений не учитывается внутреннее тепловое сопротивление катушек обмотки (в обоснованных случаях учет его, особенно в обмотках из круглых проводников, укладываемых в полузакрытые пазы, производится аналогично рассмотренному в предыдущих примерах расчета).

В схеме обозначены:

Р₁ – электрические потери в обмотке якоря и половина добавочных потерь при нагрузке;

Р₂ – потери на коллекторе, состоящие из электрических потерь в щеточном контакте и механических потерь от трения щеток о поверхность коллектора;

Р₃ – потери с стали якоря и половина добавочных потерь при нагрузке.

Расчет тепловых сопротивлений приведен в табл. 5.16, вспомогательных величин – в табл. 5.17.

Таблица 5.16

Расчет тепловых сопротивлений якоря машины постоянного тока с аксиальной системой вентиляции

№	Наименование теплового сопротивления	Расчетная формула (размерность °С/Вт)	Примечание
1	Тепловое сопротивление между пазовой частью обмотки статора и сердечником
1а	Тепловое сопротивление пазовой изоляции		lиз.п. – табл.4.2
1б	Тепловое сопротивление воздушных прослоек		lв – табл. 4.4 для t=tрасч dв=(0.1¸0.2) мм
2	Тепловое сопротивление  обмотки между пазовой и лобовой частями в направлении к коллектору		lм – табл. 4.1
3	Тепловое сопротивление обмотки якоря
3а	Тепловое сопротивление лобовой части обмотки якоря со стороны коллектора Тепловое сопротивление изоляции лобовой части обмотки Тепловое сопротивление теплоотдачи с поверхности лобовой части		lиз.л.=lиз.п aл - табл. П3

Продолжение таблицы 5.16