Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 11. Nov. 1932 - Emil Alm: Den legerade plåtens betydelse för de elektriska maskinkonstruktionernas utveckling
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
5 NOV. 1932
ELEKTROTEKNIK
167
gare förelegat, försvunnit, och man kan därför
numera med användning av legerad plåt räkna med en
väsentlig minskning av förlusterna, desto större, ju
högre kiselhalten är. Det är dock två omständigheter,
som begränsa kiselhalten uppåt, dels den minskade
stansbarheten, dels det avtagande mättningsvärdet.
Även om t. e. 4 % kiselhalt är tillåtlig vid stansning
av transformatorkärnor med deras enkla plåtsnitt,
ställer det sig annorlunda vid stansningen av spåren
i de roterande elektriska maskinerna, där man vid
spröd plåt kan riskera, att tänderna brytas av.
Vidare önskar man för bästa utnyttning av
spårutrymmet hålla tandtätheterna så höga, som det
magnetiskt är möjligt, och då gör den vid hög kiselhalt
ganska väsentliga minskningen av B0 att
tandtätheten i vissa fall måste hållas lägre än vid
ole-gerad plåt. För roterande maskiner avsedd plåt
måste därför lia lägre kiselhalt än transformatorplåt.
Vad man vid den fortgående reduktionen av
järnförlusterna vid oförändrat mättningsvärde kan vinna
i utnyttjning är dels att ringtätheten i statorplåten
hos synkron- och asynkronmaskiner kan öka något.
Med given statorytterdiameter får man då större
luft-gapsdiameter och sålunda även ökad effekt ur en viss
maskintyp. Som bekant stiger effekten vid
oförändrad maskinkonstant med kvadraten på
luftgaps-diametern. Med avtagande järnförluster och
oförändrad kylning kan man dessutom utan att
temperaturgränsen överskrides antingen minska antalet
ventilationskanaler och sålunda för given
bruttolängd och givna tätheter få fram ett större
huvudflöde i maskinen med därav följande ökning i
spänning och belastningsförmåga. Eller också kan man
vid oförändrade ventilationskanaler utnyttja
minskningen i plåtkärnans temperatur på så sätt, att
tem-peraturfallet genom spårisolationens väggar ökas i
motsvarande grad. Detta betyder en ökning av
strömstyrkan och sålunda även i
belastningsförmå-gan. Metoder kunna självfallet kombineras.
Sannolikt kan man dock, även om man som ett
gränsfall utgår från en i framtiden tänkbar
förbättring av plåtkvaliteten därhän, att en
magnetiserings-kurva enligt fig. 3 skulle erhållas, vid oförändrad
kylning ej vänta sig en sådan ökning av effekten
hos de roterande maskinerna som hos
transformatorerna. För att få ett begrepp om möjligheterna på
denna punkt har förf. gjort jämförande beräkningar
på en 12-polig trefasmotor med 995 mm yttre
plåtdiameter och 400 mm bruttoplåtlängd, avsedd för
l 500 volt hsp vid 50 p/s. Genom att öka statorns
ringtäthet från 11 250 till ca 19 000 samt primära
tandtätheten från ca 19 000 till ca 21 000 var det möjligt
att med ungefär oförändrade förluster öka den
avgivna effekten med ca 40-50 %, om man förutsatte,
att plåten vore fri från hysteresisförluster men hade
samma virvelströmsförluster som vanlig dynamoplåt.
Denna ökning möjliggjordes först och främst genom
ökningen i luftgapsdiameter (med något över 4 %),
men även genom den ökning i luftgapstätheten, som
på grund av den större tandtätheten kunde tillåtas.
Järnförlusterna bestå härvid dels av de av
huvudflödet alstrade Virvelströmsförlusterna, dels av de
virvelströmsförluster, som alstras genom
tandpulsa-tionerna och av belastningsströmmen. Självfallet
råder på den sista punkten en rätt stor osäkerhet,
varför belastningsökningen angivits med 10 %
marginal. Detta värde får alltså betraktas som en övre
gräns, dit man kan vänta att utvecklingen tenderar,
om hänsyn endast tages till förbättringar i
plåtkvaliteten och om plåttjockleken förutsattes oförändrad.
Här är alltså ej hänsyn tagen till, att man genom
förbättrad kylning kan öka den tillåtna förlusten för
en viss maskintyp; i motsvarande grad kan då
belastningen ytterligare ökas. Än en gång må dock
påpekas, att särskilt frågan om de med uppspåringen
och lindningar nas förläggande i spår
sammanhängande förlusternas beroende av plåtens
förbättring tarvar ett närmare klargörande, innan man
vågar yttra sig med någon större säkerhet.
Det är klart, att även för synkronmaskinerna en
ganska väsentlig ökning av belastningsförmågan hos
en given maskintyp är att vänta med förbättrad plåt.
Här bromsas dock utvecklingen efter de antydda
linjerna av att rotorn ej tillåter någon egentlig
ökning av huvudflödet, om man ej även där får räkna
med förbättrad permeabilitet. I så fall skulle
effektökningen huvudsakligen uppstå genom ökningen i
luftgapsdiametern. Å andra sidan får nian väl
förutsätta, att framstegen vid tillverkningen av plåt för
elektriska maskiner även åtföljas av förbättringar av
materialet i poler och polring. Därvid må dock
observeras, att man för retorer med stor
periferihastighet kräver vissa mekaniska
hållfasthetsegenskaper hos rotormaterialet, som ej alltid låta sig
förenas med t. e. hög permeabilitet. Så har t. e.
elektrolyt järn relativt låga hållfasthetsegenskaper, medan
däremot tillsatsen av kol, nickel och vissa andra
ämnen medför en väsentlig höjning av den
mekaniska hållfastheten, men samtidigt också en sänkning
av permeabiliteten. Vid t. e. turbogeneratorer måste
rotorn alltså av mekaniska skäl vara utförd av
material, vars mättningsvärde ligger rätt mycket under
det rena järnets. För dem bestämmes därför
dimensioneringen i huvudsak av rotorn, och förbättringen
av statorplåten kan endast reducera förlusterna i
sta-torn och underlätta dess kylning, eventuellt även
reducera statorns ytterdiameter.
Vad slutligen likströmsmaskinerna beträffar, är
tandtätheten där redan nu så pass högt driven, att
någon väsentligare ökning härav knappt är att
förvänta i framtiden. I själva verket har man tidigare
försökt arbeta med högre tandinduktion än nu, men
måst återgå till lägre värden på grund av de
tillsatsförluster, som vid mycket höga tandtätheter uppstå i
ledarna i spåren. Bortser man från den eventuellt
möjliga minskningen av djupet av ankarringen,
torde likströmsrotorns dimensioner sannolikt föga
komma att påverkas av förbättringarna i plåtens
egenskaper. I samma mån som järnförlusterna
avtaga, kan visserligen en motsvarande ökning av
belastningsförlusterna och således även av
utnytt-ningen tillåtas, men då järnförlusterna på grund av
den vanligen relativt låga
ommagnetiseringsfrekven-sen redan nu i regel äro små i förhållande till
kopparförlusterna, kan denna ökning ej bli så stor som
vid högre frekvenser. Om däremot permeabiliteten
i poler och magnetring ökas, kan en reduktion av
statordimensionerna erhållas.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
