Расчёт генератора (126180)

Посмотреть архив целиком

Введение


Синхронной машиной (СМ) называется двухобмоточная электрическая машина переменного тока, одна из обмоток которой присоединена к электрической сети с постоянной частотой, а вторая – возбуждается постоянным током.

Конструктивное исполнение статора синхронной машины может быть различным в зависимости от назначения и габаритов машины. Так, в многополюсных машинах большой мощности при наружном диаметре сердечника статора более 900 мм пластины сердечника делают из отдельных сегментов, которые при сборке образуют цилиндр сердечника статора. Корпуса статоров крупногабаритных машин делают разъемными, что необходимо для удобства транспортировки и монтажа этих машин.

Роторы синхронных машин могут иметь две принципиально различающиеся конструкции: явнополюсную и неявнополюсную.

У синхронного генератора (IP23) на якоре имеются обмотки, на которые подается электрический ток. Изменяя его величину, можно влиять на магнитное поле, а следовательно, и на напряжение на выходе статорных обмоток. Роль регулятора прекрасно исполняет простейшая электрическая схема с обратной связью по току и напряжению. Благодаря этому способность синхронного генератора «проглатывать» кратковременные перегрузки высока и ограничена лишь омическим (активным) сопротивлением его обмоток, т.е. легче переносят пусковые нагрузки.

Однако у такой схемы есть и недостатки. Прежде всего, ток приходится подавать на вращающийся ротор, для чего традиционно используют щеточный узел. Работая с довольно большими (особенно во время перегрузок) токами, щетки перегреваются и частично «выгорают». Это приводит к плохому их прилеганию к коллектору, к повышению омического сопротивления и к дальнейшему перегреву узла. Кроме того, подвижный контакт неизбежно искрит, а значит, становиться источником радиопомех. И самый основной недостаток низкая степень защиты от внешних воздействий таких как: пыль, грязь, вода, т. к. синхронный генератор охлаждается «протягивая» через себя воздух, соответственно все что находится в воздухе может попадать в генератор.

Если генератор щёточный, чтобы избежать преждевременного износа, рекомендуется время от времени контролировать состояние щеточного узла и при необходимости очищать либо менять щетки. Кстати, после их заменены, желательно дать им время «приработаться» к коллектору, а уж за тем нагружать станцию «по полной программе».

Многие современные синхронные генераторы снабжены безщеточными системами возбуждения тока на катушках ротора (их еще называют brash-less). Они лишены вышеуказанных недостатков связанных с щёточным узлом, а потому предпочтительнее.

  • для трёхфазных синхронных генераторов допустимый перекос фаз 33%

  • коэффициент нелинейных искажений 13–25% (в зависимости от производителя).




1. Данные для проектирования


Назначение

Двигатель

Номинальный режим работы

Продолжительный

Номинальная отдаваемая мощность Р2, кВт

200

Количество фаз статора m1

3

Способ соединения фаз статора

Звезда

Частота напряжения f, Гц

50

Коэффициент мощности cos φ

0,8

Номинальное линейное напряжение Uл, В

400

Частота вращения n1, об/мин

1000

Способ возбуждения

От спец. обмотки

Степень защиты от внешних воздействий

IP23

Способ охлаждения

IC01

Исполнение по способу монтажа

IM1001

Климатические условия и категория размещения

У2



2. Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы


2.1 Конфигурация


Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F

Количество пар полюсов (9.1)

р=60f/n1=60∙50/1000=3.

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора (рисунок 11.1)

хσ*=0,12 о.е.

Коэффициент мощности нагрузки (11.1)


кн=


Предварительное значение КПД (рисунок 11.2)

η'=0,93 о.е.


2.2 Главные размеры


Расчетная мощность (1.11)


Р'=кнР2/cosφ=1,076∙200/0,8=269 кВт.


Высота оси вращения (таблица 11.1)

h=355 мм.

Допустимое расстояние от корпуса до опорной поверхности (таблица 9.2)

h1=10 мм.

Наружный диаметр корпуса (1.27)

Dкорп=2 (h-h1)=2 (355–10)=690 мм.


Максимально допустимый наружный диаметр сердечника статора (таблица 9.2)

Dн1max=660 мм.

Выбираемый диаметр сердечника статора (§ 11.3)

Dн1=660 мм.

Внутренний диаметр сердечника статора (§ 11.3)


D1=43+0,72 Dн1=43+0,72∙660=518,2 мм.


Предварительное значение линейной нагрузки статора (рис. 11.3)


А'1=425 А/см.


Предварительное значение магнитной индукции в воздушном зазоре и номинальном режиме (рисунок 11.4)


В'б=0,79 Тл.


Предварительное значение максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре машины при х.х. (11.3)


В'б0=В'бн=0,79/1,076=0,85 Тл.


Полюсное деление статора (1.5)


мм.


Индуктивное сопротивление машины по продольной оси (рис. 11.5)

хd*=2,5 о.е.

Индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной оси (11.4)


хad*d* - хσ*=2,5–0,12=2,38 о.е.


Коэффициент, учитывающий наличие зазоров в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса (§ 11.3)

к'=1,05

Расчетная величина воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора (11.2)


мм.


Уточненная величина воздушного зазора (§ 11.3)

б=2,0 мм.

Форма зазора эксцентричная по рисунку 11.8

Отношение максимальной величины зазора к минимальной (§ 11.3)

б''/б'=1,5.

Воздушный зазор по оси полюса (11.13)

б'=б/1,125=2/1,125=1,8

Воздушный зазор под краем полюсного наконечника (11.14)

б''=б/0,75=2/0,75=2,7

Коэффициент полюсной дуги действительный (§ 11.3)

α=0,73–3,33∙10 -5Dн1=0,73–3,33∙10 -5∙660=0,7.

Коэффициент полюсной дуги расчетный (рисунок 11.9)

α'=0,66.


2.3 Сердечник статора


Марка стали 2312, изолировка листов лакировка, толщина стали 0,5 мм.

Коэффициент заполнения сердечника статора сталью (§ 9.3)

кс=0,95.

Коэффициент формы поля возбуждения (рисунок 11.9)

кв=1,17.

Обмоточный коэффициент (§ 9.3)

коб1=0,92

Расчетная длина сердечника статора (1.31)


.


2.3.5 Конструктивная длина сердечника статора (§ 11.3)

1 = ℓ'1 =300 мм.

Отношение конструктивной длины к внутреннему диаметру сердечника статора (9.2)


λ=ℓ1/D1=300/518,2=0,58.


Проверка по условию λ< λmax (рисунок 11.10)

λmax=1,07.

Количество пазов на полюс и фазу (§ 11.3)

q1=4.

Количество пазов сердечника статора (9.3)

z1=2рm1q1=2∙3∙3∙4=72.

Проверка правильности выбора значения z1 (11.15)


z1/gm1=72/(3∙3)=8 – целое число.



2.4 Сердечник ротора


Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения стали кс=0,98.

Длина сердечник ротора (11.20)


2=ℓ1+(10–20)=300+10=310 мм.


2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник


Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения кс=0,98.

Длина шихтованного сердечника полюса (11.19)


п=ℓ1+(10–15)= 300+10=310 мм.


Магнитная индукция в основании сердечника полюса (§ 11.3)

В'п=1,45 Тл.

Предварительное значение магнитного потока (9.14)


Ф'=В'бD1∙ℓ'110-6/р=0,79∙518,2∙300∙10-6/3=40,9∙10-3 Вб.


Ширина дуги полюсного наконечника (11.25)


bн.п=ατ=0,7∙271,2=190 мм.


Радиус очертания полюсного наконечника при эксцентричном воздушном зазоре (11.26)


мм.


Ширина полюсного наконечника (11.28)


b'н.п=2Rн.пsin (0.5bн.п/Rн.п)= 2∙246∙sin (0,5∙190/246)=185 мм.


Высота полюсного наконечника (§ 11.3)

h'н.п=15 мм.

Высота полюсного наконечника по оси полюса для машин с эксцентричным зазором (11.29)


hн.п=h'н.п+Rн.п мм


Поправочный коэффициент (11.24)


кσ=1,25hн.п+25=1,25∙33+25=66.


Предварительное значение коэффициента магнитного рассеяния полюсов (11.22)


σ'=1+кσ35б/τ2=1+66∙35∙2/271,22=1,06.


Ширина сердечника полюса (11.21)


bп=σ'Ф'∙106/(кспВ'п)=1,06∙40,9∙10-3∙10 6/(0,98∙310∙1,45)=98,4 мм.


Высота выступа у основания сердечника (11.32)


h'п=10,5б'+0,18D1=10,5∙1,8+0,18∙518,2=112 мм.


Предварительный внутренний диаметр сердечника ротора (11.33)


D'2=dвв мм.


Высота спинки ротора (11.34)


hс2=0,5D1-б-h'п-0,5D'2=0,5∙518,2–2–112–33–0,5∙140=42 мм.


Расчетная высота спинки ротора с учетом прохождения части магнитного потока по валу (11.35)


h'с2=hс2+0,5D'2=42+0,5∙140=112 мм.


Магнитная индукция в спинке ротора (11.36)


Вс2= Тл.


Рисунок 1 – Эскиз ротора


3. Обмотка статора


3.1 Принимаем двухслойную петлевую обмотку с жесткими секциями из провода марки ПЭТВП, укладываемую в прямоугольные полуоткрытые пазы


3.2 Коэффициент распределения (9.9)


кр1=;


где α=60/q1.


3.3 Укорочение шага (§ 9.3)


β'1=0,8.


3.4 Шаг обмотки (9.11)


уп11z1/(2p)=0,8∙72/(2∙3)=9,6;


Принимаем уп1=10.


3.5 Укорочение шага обмотки статора по пазам (11.37)


β1=2руп1/z1=2∙3∙10/72=0,833.




3.6 Коэффициент укорочения (9.12)


ку1=sin1∙90˚)=sin (0,833∙90)=0,966.


3.7 Обмоточный коэффициент (9.13)


коб1р1∙ку1=0,96∙0,966=0,93.


3.8 Предварительное количество витков в обмотке фазы (9.15)


w'1=.


3.9 Количество параллельных ветвей обмотки статора (§ 9.3)


а1=3.


3.10 Предварительное количество эффективных проводников в пазу (9.16)


N'п1=;


Принимаем N'п1=8.


3.11 Уточненное количество витков (9.17)


.



3.12 Количество эффективных проводников в пазу (§ 11.4)


Nд=1.


3.13 Количество параллельных ветвей фазы дополнительной обмотки


ад=2.


3.14 Количество витков дополнительной обмотки статора (11.38)


.


3.15 Уточненное значение магнитного потока (9.18)


Ф=Ф'(w'1/w1)= 40,9∙10-3 (29,4/32)= 38,3∙10-3 Вб.


3.16 Уточненное значение индукции в воздушном зазоре (9.19)


Вб=В'б(w'1/w1)=0,83∙(29,4/32)=0,74 Тл.


3.17 Предварительное значение номинального фазного тока (9.20)


А.



3.18 Уточненная линейная нагрузка статора (9.21)


.


Полученное значение А1 не отличается от предварительно принятого А'1=425 А/см более чем на 10%.


3.19 Среднее значение магнитной индукции в спинке статора (т. 9.13)


Вс1=1,65 Тл.


3.20 Обмотка статора с прямоугольными полуоткрытыми пазами (таблица 9.16)


В'з1max=1,9∙0,95=1,8 Тл.


3.21 Зубцовое деление статора в наиболее узком месте (9.46)


t1min= мм.


3.22 Предельная ширина зубца в наиболее узком месте (9.47)


b'з1min= мм.



3.23 Предварительная ширина полуокрытого паза в штампе (9.48)


b'п1=t1min-b'з1min=22,99–9,95=13,04 мм.


3.24 Высота спинки статора (9.24)


hc1= мм.


3.25 Высота паза (9.25)


hn1=(Dн1-D1)/2-hc1=(660–518,2)/2–40,7=30,2 мм.


3.26 Изоляция обмотки статора (приложение 28)


hи=4,5 мм.


3.27 Двусторонняя толщина корпусной изоляции (§ 9.4)


2bи=2,2 мм.


3.28 Высота шлица (§ 9.4)


hш=1 мм.


3.29 Высота клина (§ 9.4)


hк=3,5 мм.



3.30 Припуск на сборку сердечника по ширине (§ 9.4)


bc=0,3 мм.


3.31 Припуск на сборку сердечника по высоте (§ 9.4)


hc=0,3 мм.


3.32 Количество эффективных проводников по ширине паза (§ 9.4)


Nш=2.


3.33 Допустимая ширина эффективного проводника с витковой изоляцией (9.50)


b'эф=(b'n1-2bи1-bc)/Nш=(13,01–2,2–0,3)/2=5,27 мм.


3.34 Количество эффективных проводников по высоте паза (9.52)


Nв=Nп1/Nш=8/2=5.


3.35 Допустимая высота эффективного проводника (11.49)


а'эф=(с0hn1-hи-hk-hш-hс)/Nв=(0,85∙30,2–4,5–3,5–1–0,3)/4=4,09 мм.


3.36 Площадь эффективного проводника (9.53)


S'эф=а'эфb'эф=4,09∙5,27=21,55 мм2.



3.37 Количество элементарных проводов в эффективном (§ 9.4)


с=4.


3.38 Меньший размер неизолированного элементарного провода (9.54)


а'=(а'эфа)-Δи=4,09/2–0,15=1,9 мм,


где Δи=0,15 мм – двухсторонняя толщина изоляции провода (приложение 3).


3.39 Больший размер неизолированного элементарного провода (9.55)


b'=(b'эфb)-Δи=5,27/2–0,15=2,49 мм.


3.40 Размеры провода (приложение 2)


а х b=1,8 х 2,8;

S=4,677 мм2.


3.41 Размер по ширине паза в штампе (9.57)


bn1=Nшсb(b+Δи)+2bи+bс=2∙2 (2,8+0,15)+2,2+0,3=14,3 мм.


3.42 Уточненная ширина зубца в наиболее узкой части (9.85)


bз1min=t1min bn1=22,99–14,3=8,69 мм.


3.43 Уточненная магнитная индукция в узкой части зубца статора (9.59)


Вз1max=t1Bб/(bз1minkc)=22,6∙0,839/(8,69∙0,95)=2,3 Тл.


3.44 Размер основной обмотки статора (11.50)


hп.о=Nв.осо.в(а+Δи.а)+hи.о=4∙2 (1,8+0,15)+4,5=20,1 мм,


где со.в=2 – количество элементарных проводников основной обмотки в одном эффективном по высоте пазе.


3.45 Изоляция обмотки статора (приложение 30)


hи.д=0,6+1,1+1=2,7 мм.


3.46 Размер дополнительной обмотки статора (11.51)


hп.д=Nв.дсд.в(а+Δи.а)+hи.д=1∙1 (1,8+0,15)+2,7=4,65 мм,


где сд.в=2 – количество элементарных проводников дополнительной обмотки в одном эффективном по высоте пазе.


3.47 Уточненная высота паза статора в штампе (11.52)


hп1=hп.о+hп.д+hк+hш+hс=20,1+4,65+3,5+1+0,3=29,55 мм.


3.48 Среднее зубцовое деление статора (9.40)


tср1=π(D1+hп1)/z1=3,14 (518,2+30,2)/72=23,92.


3.49 Средняя ширина катушки обмотки статора (9.41)


bср1=tср1∙уп1=23,9∙10=239,2.


3.50 Средняя длина одной лобовой части обмотки (9.60)


л1=1,3bср1+hп1+50=1,3∙239,2+30,2+50=391,2 мм.


3.51 Средняя длина витка обмотки (9.43)


ср1=2 (ℓ1+ℓл1)=2 (300+391,2)=1382,4 мм.


3.52 Длина вылета лобовой части обмотки (9.63)


в1=0,4bср1+hп1/2+25=0,4∙239,2+30,2/2+25=135,8 мм.


3.53 Плотность тока в обмотке статора (9.39)


J1=I1/(Sca1)=360,8/(4,677∙4∙3)=6,44 А/мм2.


3.54 Определяем значение А1J1 (§ 11.4)


А1J1=425,7∙6,44=2742 А2/см∙мм2.


3.55 Допустимое значение А1J1 (рисунок 11.12)


1J1) доп=2750 > 2742 А2/см∙мм2.


Рисунок 2 – Эскиз статора




4. Демпферная (пусковая) обмотка


Суммарная площадь поперечного сечения меди обмотки статора, приходящейся на одно полюсное деление (11.53)


S=0,015τА1/J1=0,015∙271,2∙425,7/6,44=269 мм2.


Зубцовое деление полюсного наконечника ротора (§ 11.5)

t'2=20 мм.

Предварительное количество стержней демпферной обмотки на один полюс (11.54)


N'2=1+(bн.п-20)/t'2=1+(190–20)/20=10 шт.


Предварительный диаметр стержня демпферной обмотки (11.55)


d'с=1,13 мм.


Диаметр и сечение стержня (§ (11.5)

dс=6 мм; S=26,26 мм2.

Определяем отношение (§ 11.5)


h'н.п/d=15/6=2,5 > 1,7.


Минимальная ширина крайнего зубца полюсного наконечника

bз2min=5 мм.

Уточненное значение зубцового деления полюсного наконечника (11.56)


t2=(bн.п – dc – 2bз2min)/(N2-1)=(190–6–2∙5)/(10–1)=19,3 мм.


Диаметр круглой части паза полюсного наконечника (11.57)


dп2=dс+(0,1–0,15)=6+0,1=6,1 мм.


Размеры шлица паза демпферной обмотки (§ 11.5)

bш2 х hш2=2,5 х 3 мм.

Предварительная длина стержня демпферной обмотки (11.58)


'ст=ℓ1+0,2∙τ=300+0,2∙271,2=355 мм.


Площадь поперечного сечения (11.59)

S'с=0,5S=0,5∙269=135 мм2.

Высота короткозамыкающих сегментов (§ 11.5)

h'с=2∙dс=2∙6=12 мм.

Ширина короткозамыкающих сегментов (§ 11.5)

'с=0,7∙dс=4,2 мм.

Определяем размеры и сечение короткозамыкающих сегментов.

hc х ℓс=4,25 х 12,5 мм;


Sс=52,27 мм2.




5. Расчет магнитной цепи


5.1 Воздушный зазор


Расчетная площадь поперечного сечения воздушного зазора (11.60)


Sб=α'τ(ℓ'1+2б)=0,66∙271,2 (300+2∙2)=54414 мм2.


Уточненное значение магнитной индукции в воздушном зазоре (11.61)


Вб=Ф∙106/Sб=38,3∙103/54414=0,7 Тл.


Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного зазора, вследствие зубчатого строения статора (9.116)


кб1=.


Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного зазора, вследствие зубчатого строения ротора (9.117)


кб2=1+.


Общий коэффициент воздушного зазора (9.120)

кбб1∙кб2=1,187∙1,027=1,219.

МДС для воздушного зазора (9.121)

Fб=0,8бкбВб∙103=0,8∙2∙1,219∙0,7∙103=1365 А.


5.2 Зубцы статора


Зубцовое деление на 1/3 высоты зубца (9.122)


t1(1/3)=π(D1+(2/3) hп1)/z1=3,14 (518,2+(2/3)∙30,2)/72=21,7 мм.


Ширина зубца (9.126)

bз1(1/3)=t1(1/3)-bп1=21,7–14,3=7,4 мм.

Расчетная площадь поперечного сечения зубцов статора (11.64)


Sз1(1/3)= мм2.


Магнитная индукция в зубце статора (11.65)


Вз1(1/3)=Ф∙106/Sз1(1/3)=38,3∙103/(30,89∙103)=1,24 Тл.


Напряженность магнитного поля (приложение 9)

Нз1=14,01 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока (9.124)

Lз1=hп1=30,2 мм.

МДС для зубцов (9.125)

Fз1=0,1Нз1Lз1=0,1∙14,01∙30,2=42 А.


5.3 Спинка статора


Расчетная площадь поперечного сечения спинки статора (11.66)


Sc1=hc1c1kc=40,7∙300∙0,9=11600 мм2.


Расчетная магнитная индукция (11.67)


Вс1=Ф∙106/(2Sc1)= 38,3∙103/(2∙11600)=1,65 Тл.


Напряженность магнитного поля (приложение (12)

Нс1=17,2 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока (9.166)


Lс1=π(Dн1-hс1)/4 р=3,14 (660–40,7)/(4∙3)=162 мм.


МДС для спинки статора (11.68)

Fс1=0,1∙Нс1Lс1=0,1∙17,2∙162=279 А.


5.4 Зубцы полюсного наконечника


Магнитная индукция в зубцах полюсного наконечника (11.69)


Вз2= Тл.


Напряженность магнитного поля в зубцах полюсного наконечника.

Нз2=9,53 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока в зубцах полюсного наконечника (11.70)

Lз2=hш2+dп2=3+6,1=9,1

МДС для зубцов полюсного наконечника (11.71)

Fз2=0,1Hз2Lз2=0,1∙9,53∙9,1=9 А.



5.5 Полюсы


Величина выступа полюсного наконечника (11.72)


b''п=0,5 (b'н.п bп)=0,5 (185–98,4)=43,3 мм.


Высота широких полюсных наконечников (11.83)


hн=(2hн.п+h'н.п)/3=(2∙33+15)/3=27 мм.


Расстояние между боковыми поверхностями смежных полюсных наконечников (11.84)


ан.п=[π(D1-2б''-h'н.п)/2 р] – b'н.п=[3,14 (518,2–2∙2,7–15)/(2∙3)] – 185=75,5 мм.


Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния (11.85)


.


Длина пути магнитного потока (11.87)


Lп=h'п+0,5hн.пLз2=112+0,5∙33 – 9,1=119,4 мм.


Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по сердечникам полюсов (11.88)


.


Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по торцам полюсов (11.89)


λп.в=37bп/ℓп=37∙98,4/310=11,74.


Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния полюсов (11.90)


λпн.пп.сп.в=57,39+79,4+11,74=148,53.


МДС для статора и воздушного зазора (11.91)


Fбзс=Fб+Fз1+Fс1=1365+42+279=1686 А.


Магнитный поток рассеяния полюсов (11.92)


Фσ=4λпн.пFбзс∙10-11=4∙148,53∙1686∙310∙10-11=3,1∙10-3 Вб.


Коэффициент рассеяния магнитного потока (11.93)


σ=1+Фσ/Ф=1+3,1∙10-3 /38,3∙10-3 =1,08.


Расчетная площадь поперечного сечения сердечника полюса (11.94)


Sпспbп=0,98∙310∙98,4=29,89∙103 мм2.



Магнитный поток в сердечнике полюса (11.95)


Фп=Ф+Фσ=(38,3+3,1) 10-3 =41,4∙10-3 Вб.


Магнитная индукция в сердечнике полюса (11.96)


Впп/(Sп∙10-6)= 41,4∙10-3/(29,89∙103∙10-6)=1,39 Вб.


Напряженность магнитного поля в сердечнике полюса.

Нп=20,3 А/см.

Длина пути магнитного потока в полюсе (11.87)


Lп=h'п+0,5hн.пLз2=112+0,5∙33 – 9,1=119,4 мм.


МДС для полюса (11.104)

Fп=0,1∙Lп∙Нп=0,1∙119,4∙20,3=242 А.


5.6 Спинка ротора


Расчетная площадь поперечного сечения спинки ротора (11.105)

Sс2=ℓ2h'с2кс=310∙112∙0,98=34025,6 мм2.

Среднее значение индукции в спинке ротора (11.106)


Вc2=σФ∙106/(2Sс2)=1,08∙38,3∙10-3∙106/(2∙34025,6)=0,61 Тл.


Напряженность магнитного поля в спинке ротора (приложение 21)

Нc2=4,97 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока в спинке ротора (11.107)


Lс2=[π(D2+2hc2)/(4p)]+0,5h'с2=[3,14 (140+2∙42)/(4∙3)+0,5∙112=115 мм.


МДС для спинки ротора (9.170)

Fc2=0.1∙Lc2Hc2=0,1∙115∙4,97=57 А.


5.7 Воздушный зазор в стыке полюса


Зазор в стыке (11.108)


бп2=2ℓп∙10-4+0,1=2∙310∙10-4+0,1=0,162 мм.


МДС для зазора в стыке между сердечником полюса и полюсным наконечником (11.109)

Fп2=0,8бп2Вп∙103=0,8∙0,162∙1,39∙103=180 А.

Суммарная МДС для полюса и спинки ротора (11.170)


Fпс=Fп+Fс2+Fп2+Fз2=242+57+180+9=488 А.


5.8 Общие параметры магнитной цепи


Суммарная МДС магнитной цепи (11.111)


FΣ(1)= Fбзс+Fпс=1686+488=2174 А.


Коэффициент насыщения (11.112)


кнас=FΣ/(Fб+Fп2)=2174/(1365+180)=1,4.





6. Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима


Активное сопротивление обмотки фазы (9.178)


r1= Ом.


Активное сопротивление в относительных единицах (9.179)


r1*=r1I1/U1=0,01∙360,8∙/400=0,0216 о.е.


Проверка правильности определения r1* (9.180)


r1*= о.е.


Активное сопротивление демпферной обмотки (9.178)


rд= Ом.


Размеры паза


bп1=14,3 мм; hш1=1 мм; hк1=3 мм; h2=1,9 мм; hп1=30,2 мм; h3=h4=1 мм;

h1= hп1h4h2hк1hш1 =30,2–1–1,9–3–1=23,3 мм.


Коэффициенты, учитывающие укорочение шага (9.181, 9.182)


кβ1=0,4+0,6β1=0,4+0,6∙0,833=0,9;

к'β1=0,2+0,8β1=0,2+0,8∙0,833=0,87.

Коэффициент проводимости рассеяния (9.187)


λп1=


Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния (11.118)


λд1=.


Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки (9.191)


λл1=0,34.


Коэффициент зубцовой зоны статора (11.120)


квб=.


Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на магнитную проницаемость рассеяния между коронками зубцов (§ 11.7)

кк=0,04.

Коэффициент проводимости рассеяния между коронками зубцов (11.119)


.


Суммарный коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния обмотки статора (11.121)


λ1=λп1+λл1+λд1+λк=0,9681+0,4956+1,12+0,175=2,7587.


Индуктивное сопротивление обмотки статора (9.193)


хσ=1,58f1∙ℓ1w21λ1/(pq1∙108)=1,58∙50∙300∙322∙2,7578/(3∙4∙108)=0,0558 Ом.


Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора (9.194)






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.