Разработка эквивалентной тепловой схемы замещения

В связи с симметрией электрической машины в поперечном сечении тепловой расчет целесообразно производить на сектор, приходящийся на половину полюсного деления. В этом случае значительно сокращается количество элементов схемы замещения, а соответственно и число расчетных уравнений.

Один из возможных вариантов разбиения сектора электрической машины в поперечном сечении приведен на рис.1, в продольном - на рис.2. Схема замещения для такого разбиения сектора приведена на рис.3.

При разбиении сектора на элементы приняты следующие допущения:

1. В поперечном сечении все обмотки двигателя принимаются за один элемент, то есть не учитывается перепад температур между отдельными проводниками обмоток.

2. Весь тепловой поток, идущий в радиальном направлении к валу, отводится в вентиляционные каналы.

3. Не учитывается перепад температур в сердечнике главного полюса и в остове.

4. Тепловая связь с подшипниковыми щитами не учитывается.

5. Не учитывается перепад температур между зубцом и ярмом сердечника якоря.

6. Воздух в поперечном сечении соответствующего вентиляционного канала принимается за один элемент.

Цифрами на рис.1,2,3 обозначены номера элементов, на которые разбит выделенный сектор, потери в элементе обозначены окружностью,

Номера тепловых проводимостей образованы номерами соседних элементов.

Рис. 2. Разбиение сектора на элементы в продольном сечении двигателя.

На рис. 3 обозначено:

1,2,3,4,5 - элементы обмотки главного полюса;

6,7,8,9,10 - элементы компенсационной обмотки;

11,12,13,14,15 - элементы обмотки главного полюса;

16,17,18,19,20 - элементы обмотки якоря;

21- элемент коллектора;

22,23,24 - элементы сердечника якоря;

25,26,27,28,29 - элементы остова;

30,31,32 - элементы сердечника добавочного полюса;

36 - элемент стальных частей коллектора;

37 - элемент обмоткодержателя задней лобовой части;

38,39,40,41,42- элементы охлаждающей среды в межкатушечном пространстве;

43,44,45,46,47,48 - элементы охлаждающей среды в воздушном зазоре;

49,50,51,52,53 - элементы охлаждающей среды в вентиляционных каналах.