Для более точного определения отдельных составляющих поля воздушного зазора и, в частности, поля и соответсвующего ему индуктивного сопротивления рассеяния по коронкам зубцов обмотки статора электрической машины переменного тока с явно выраженными полюсами с учетом влияния на эти составляющие поля размеров активной зоны машины в роторе и конечной величины магнитных приницаемостей стальных участков магнитопровода в теле ротора, необходимо рассматривать пространство, где расположена электрическая машина переменного тока, состоящим из пяти областей: внешней области, области сердечника статора, воздушного зазора, области сердечника ротора и внутренней области [1].
Ниже рассматриваются кривые распределения в воздушном зазоре по окружности внешней поверхности ферромагнитного сердечника ротора в пределах одного полюсного деления магнитной индукции результирующего поля, а также по коронкам зубцов и поясовых составляющих поля дифференциального рассеяния, создаваемого обмоткой возбуждения турбогенератора типа ТВВ-200-2.
Расчеты на ЭВМ поля воздушного зазора и его составляющих, создаваемого обмоткой возбуждения турбогенератора проводились по выражению:
где: Z2 – число пазов ротора;
Wк – число витков катушки обмотки ротора;
ксл.nr – коэффициент слоя гармонической составляющей порядка n для ротора;
куfn, кpfn – коэффициенты, соответственно, укорочения шага и распределения обмотки ротора для пространственной гармонической n-го порядка;
р – число пар полюсов;
φ – полярный угол;
коэффициент Кnr равен:
где: Cnr, Дnr – постоянные интегрирования для гармонической n–го порядка;
ρ – расстояние от исследуемой точки пространства до центра машины;
i – ток обмотки;
b – радиус наружной окружности сердечника ротора [2].
На рис. 1 приведены рассчитанные на ЭВМ кривые распределения в воздушном зазоре по окружности внешней поверхности ферромагнитного сердечника ротора в пределах одного полюсного деления магнитной индукции результирующего поля, а также по коронкам зубцов и поясовых составляющих поля дифференциального рассеяния, создаваемого обмоткой возбуждения турбогенератора типа ТВВ-200-2. Кроме того, расчетные исследования проводились для выяснения степени влияния некоторых конструктивных размеров активной зоны машины, а именно ширины открытия паза ротора bп2, радиального размера воздушного зазора между ферромагнитными сердечниками статора и ротора δ.