Библиотека технической литературы. Книги, программы, статьи, схемы и др.

233354431
суббота 24 февраля 2018

Главная

Гидропривод

Оборудование

Справочники

Робототехника

Машиностроение

Электропривод

Электротехника, радиотехника

Рефераты

Обмен ссылками

Поиск

КИНОблог

 


 

Форум >>>

adfun.ru

Страницы: << .... 55 56 57 [58] 59 60 61 62 63 64 65 >>

вода приведет к снижению потерь. В случае, когда решающим является нагрев отдельного слоя или крайней катушки обмотки, указанное соотношение 1 :3 применимо именно к этой части. При треугольной эпюре поля средние добавочные потери втрое меньше максимальных (при параболе степениони в раз меньше). Сле-

довательно, уже при добавочных потерях во всей обмотке порядка 10—15% основных не исключена возможность уменьшения температуры наиболее нагретой точки благодаря снижению расхода активных материалов (если это допустимо по условиям стойкости при КЗ). При увеличении числа параллельных проводов в обмотке с целью снижения потерь следует учитывать уменьшение коэффициента заполнения и в случае несовершенной транспозиции — рост потерь от циркулирующих токов (см. примеры в [11-4, 11-5]).

Для обмоток, в которых магнитное поле определяется только их током, можно индукцию выразить через плотность тока и последняя сократится. Такая формула удобна для потерь от осевой индукции в крайних по положению обмотках трансформаторов и в обмотках реакторов. При синусоидальном токе, прямоугольном проводе и треугольной эпюре осевой индукции из (11-25) и соотношений

р — относительная ширина провода; 6 — «глубина проникновения»; значения б для меди и алюминия при частоте 50 Гц даны в табл. 2-4; рф—относительная ширина провода с поправкой по методу Фильда (см. § 11-3) на отличие всей длины магнитной силовой линии от суммарного осевого размера проводов обмотки; а, Ь, е, h, т, п (рис. 11-4,а); т и п — число проводов рас- , сматриваемой обмотки в осевом и радиальном направле-

ниях (рис. 11-4,а); —коэффициент для расчета осевой индукции (см. § 8-5).

Известны выражения относительных добавочных потерь через геометрические данные и свойства материала обмотки для средних по положению и для чередующихся обмоток, но они на практике не применяются. Можно было бы составить подобные формулы для потерь от радиальной индукции, однако они громоздки. Поэтому практические расчеты обычно' федут через индукцию [11-6, 11-7]. Номограммы для реакторов без стали приведены в [1-19].

Особенности расчета потерь в обмотках стержневых реакторов с зазорами, обусловленные выпучиванием поля у зазоров, рассмотрены в [11-8]. Там же даны вспомогательные кривые, с помощью которых можно определить наибольшие местные и средние потери.

11-3. ВЛИЯНИЕ ВЫТЕСНЕНИЯ ПОЛЯ НА ПОТЕРИ

В трансформаторах и реакторах повышенной частоты или преобразовательных размеры сечения провода могут оказаться заметно больше «глубины проникновения» 6 для основной или высших гармоник. При этом вытеснение магнитного поля приводит к снижению потерь по сравнению с рассчитанными по формулам § 11-1 и 11-2. В этих случаях для расчета потерь широко применяют метод Фильда (1905 г.), разработанный для крупных проводов в пазу электрической машины '[1-12, 11-4, 11-9]. Фильд предположил, что все магнитные силовые линии прямолинейны и их длина одинакова (рис. 11 -5,а). Тогда по закону полного тока напряженность магнитного поля Нс в канале с у поверхности провода не зависит от вихревых токов внутри провода. Это допущение равноценно замене каждого провода высотой а, занимающего часть паза, на провод высотой а+е, занимающий всю ширину паза, но с эквивалентным удельным сопротивлением и соответствующей коррек-

цией «глубины проникновения». При указанных условиях можно применять обычное решение для бесконечного листа. Например, если пренебречь разницей напряженности слева и справа от провода (Неї и Нс2 заменить их полусуммой Н0 — рис. 11-5,6), в ответе остается один член типа (2-63). Формулу для расчета потерь в обмотках по методу Фильда удобно представить в виде

где—потери от вихревых токов, рассчитанные по методам §11-2 без учета вытеснения поля; —коэффициент Фильда; зависимость его от Р и а/е и от приведена на рис. 11-7.

Йлектромйґнйтное гіоле в каждой части обмотки трансформатора или реактора в пределах шага (а+е) (см. рис. 9-9 и 11-4) можно рассматривать как поле в пазу машины (рис. 11-5,а). Это вполне обосновано для осевого поля в многослойных обмотках, где промежуток е относительно мал по сравнению с размерами провода а, Ъ.

Для расчета потерь от осевой составляющей поля в винтовых, непрерывных и дисковых обмотках и от радиальной составляющей

Рис. 11-5. Магнитное поле в пазу электрической машины при допущениях Фильда.

а — участок сечения паза и магнитные силовые линии; б — эпюра поля в сечении проводов: Пунктиром показана эпюра при отсутствии вытеснения РОЛЯ.

Рис. 11-6. Картина магнитного поля в проводе и каналах. а — реальная картина; б — упрощенное поле, принятое для расчета; е —эпюры поля с учетом влияния вихревых токов.

указанное допущение неправомерно, так как вытеснение магнитного поля из провода приводит к увеличению тангенциальной напряженности у его поверхности [11-10].

Для вывода формул рассматриваєм обмотки из сплошных проводников прямоугольного сечения, расположенных ровными рядами (см. рис. 9-9), помещенных в равномерное магнитное поле Но, направленное вдоль оси у. Неучитываем влияние кривизны и особенности граничных условий для проводов, находящихся у краев сечения обмотки. Возникающие. в проводах вихревые токи вытесняют магнитный поток (рис. 11-6,а). На краях проводов имеет место искривление силовых линий, которое не учитываем.

В винтовых, непрерывных и дисковых обмотках применительно к осевой составляющей поля рассеяния размеры проводов и радиальных каналов в направлении поля а и е обычно значительно больше поперечных размеров b и с. Поэтому принимаем, что поле в каждом из каналов сие равномерно и ие зависит от координат х и у, а внутри провода поле не зависит от координаты у. Иначе говоря, допускаем, что на границах провода поток, прошедший через канал е, свободно перераспределяется между каналом с и проводом (рис. 11-6,6). Вид эпюр напряженности магнитного поля при заметном вытеснении показан на рис. 11-6,е. Считаем, что поле синусоидально изменяется во времени, и используем комплексную форму записи. Суммарный магнитный поток в пределах ширины (6+с) не зависит от координаты у. Поэтому можно записать:

где — средняя по ширине b напряженность поля внутри провода.

Ее значение связано с напряженностью магнитного поля у боковой поверхности провода Нс соотношением (2-61):

Падение магнитного потенциала вдоль осн у определяется заданным полем Но:

Решая совместно. (11-30) — (11-32) и выражая потери в проводе при наличии вытеснения поля через потери при отсутствии

вытеснения, т. е. при напряженности Н0, и квадрат этой напряженности Я2о, получаем:

В винтовых, непрерывных или дисковых обмотках, имеющих радиальные каналы, для расчета потерь от осевой составляющей поля рассеяния следует использовать непосредственно коэффициент согласно (11-33). Зависимость при-

ведена на рис. 11-7, при этом b — толщина провода без изоляции; а — осевой размер (высота) провода без изоляции; с — толщина изоляции провода на обе стороны; е — осевой размер канала вместе с толщиной изоляции провода и катушки; если в обмотке чередуются промежутки разной высоты, например каналы и шайбы, то е — полусумма этих высот. Потери от вихревых токов, рассчитанные без учета вытеснения поля, следует умножить на полученный коэффициент.

Как видно из рис. 11-7, коэффициент меньше, чем, При

типичных соотношениях для расчет по методу

Фильда приводит к завышению потерь в 1,3—3 раза. В многослойных обмотках обычно и значения и практически

совпадают (рис. 11-7,е), причем

Для расчета потерь от радиальной составляющей поля рассеяния рассмотрим участок непрерывной, дисковой или винтовой обмотки трансформатора, находящейся в радиальном магнитном поле (рис. 11 -8,а, б). В таких обмотках толщина провода а и изоляции е намного меньше высоты провода. При этом можно принять допущение Фильда о прямолинейности магнитных силовых линий в пределах ширины обмотки d. Тогда по аналогии с задачей Фильда каждая дисковая катушка (в винтовой обмотке ■— виток) с размерами сечения bXd (рис. 11-8,6) может быть заменена сплошной шиной с таким же сечением, но с эквивалентным удельным сопротивлением (рис. 11-8,е). Отношение толщины этой шины b к «глубине проникновения» равно анало-,

гично (11-29). В результате получена система шнн, разделенных каналами шириной с, причем c<.d и b<d. Согласно принятым

Рис. 11-7. Зависимость коэффициента от относи-

тельного размера провода при трех значениях а/е.

Пунктиром дана зависимость коэффициента Фильда от.

 

Библиотека технической литературы теперь находится по адресу http://bamper.info

При использовании материалов с сайта ссылка на spravka.w6.ru обязательна

                 Наша кнопка:

Copyright © 2008 Spravka

  bigmir)net TOP 100Яндекс цитированияКупите рекламу от 5 центов за клиента!Рейтинг@Mail.ruПокупаем рекламу. Дорого.Rambler's Top100ПРОДВИЖЕНИЕ и РАСКРУТКА 
WEB сайта (сайтов) в сети ИнтернетМЕТА - Украина. Рейтинг сайтов.



Москаленко 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  
Зимин 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38  
Лейтес 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65