Генератор синхронный СГ-2
Описание конфигурации проектируемой машины, ее магнитная цепь, основные размеры и параметры. Сердечник статора и ротора, полюса и полюсный наконечник. Расчеты обмотки статора, ее шага и основных коэффициентов. Демпферная обмотка. Расчет магнитной цепи.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.09.2012 |
| Размер файла | 165,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Данные для проектирования
|
№ |
Наименование заданных параметров и их условные обозначения |
Синхронный генератор СГ-2 |
|
|
1 |
Номинальный режим работы |
Продолжительный |
|
|
2 |
Номинальная мощность Рн, кВт |
100 |
|
|
3 |
Номинальное напряжение (линейное) Uн, В |
400 |
|
|
4 |
Номинальная частота вращения n, об/мин |
1500 |
|
|
5 |
Частота питающей сети, Гц |
50 |
|
|
6 |
Коэффициент мощности, cos |
0,8 |
|
|
7 |
Способ соединения фаз статора |
звезда |
|
|
8 |
Способ возбуждения |
От специальной обмотки, вложенной в паз статора |
|
|
9 |
Степень защиты от внешних воздействий |
IP23 |
|
|
10 |
Способ охлаждения |
IC01 |
|
|
11 |
Исполнение по способу монтажа |
IM1001 |
|
|
12 |
Климатические условия и категория размещения |
У2 |
|
|
13 |
Форма выступающего конца вала |
Цилиндрическая |
|
|
14 |
Способ соединения с приводным механизмом или приводным двигателем |
Упругая муфта |
2. Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы
2.1 Конфигурация
Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F
Количество пар полюсов [9-1]
р=60•f/n1=60•50/1500=2
Индуктивное сопр-ние рассеяния обмотки статора [рис. 11-1]
х'у*=0,08 o.e.
Коэффициент мощности нагрузки [11-1]
кн=
Предварительное значение КПД [рис. 11-2]
з'=0,92
2.2 Главные размеры
Расчетная мощность [1-12]
Р'=кнР2/cosц=1.05•100/0.8=131.25 кВт
Высота оси вращения [табл. 11-1]
h=315 мм
Допустимое расстояние от корпуса до опорной поверхности [табл. 9-2]
h1=7 мм
Наружный диаметр корпуса [1-27]
Dкорп=2(h-h1)=2(315-7)=616 мм
Максимально допустимый наружный диаметр сердечника статора [табл. 9-2]
Dн1max=590 мм
Выбираемый наружный диаметр сердечника статора [§ 11-3]
Dн1=590 мм
Внутренний диаметр сердечника статора [§ 11-3]
D1=6+0.69Dн1=6+0.69*590=413 мм
Предварительное зн-ние линейной нагрузки статора [рис. 11-3]
А'1=390 А/см
Предварительное значение магнитной индукции в воздушном зазоре в номинальном режиме, [рис. 11-4]
В'б=0,83 Тл
Предварительное значение максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре машины при х.х. [11-3]
В'б0=В'б/кн=0,83/1,05=0,79 Тл
Полюсное деление статора [1-5]
мм
Индуктивное сопрот-ние машины по продольной оси [рис. 11-5]
хd*=2.4 о. е.
Индуктивное сопрот-ние реакции якоря по продольной оси [11-4]
хad*=хd* - ху*=2,4-0,08=2.32 о. е.
Коэффициент, учитывающий наличие зазоров в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса [§ 11-3]
к'=1,07
Расчетная величина воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора [11-2]
мм
Уточненная величина воздушного зазора [§ 11-3]
б=2.3 мм
В машинах с h=315-450 мм по [§ 11-3] применяем эксцентричную форму воздушного зазора по [рис. 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=2.3/1,125=2.05 мм
Воздушный зазор под краем полюсного наконечника [11-14]
б''=б/0,75=2.3/0,75=3.1 мм
Коэффициент полюсной дуги действительный [§ 11-3]
б=0,73-8.57•10-5•Dн1=0,73-8.57•10-5•590=0.67
Коэффициент полюсной дуги расчетный [рис. 11-9]
б'=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 [рис. 11-9] кв=1,16
Обмоточный коэффициент [§ 9-3, стр. 119] коб1=0,91
Расчетная длина сердечника статора [1-31]
мм
Количество пакетов стали в сердечнике статора [11-16] nn1=1
Конструктивная длина сердечника статора [1-33, § 9-3]
?1=?'1=140 мм
Отношение конструктивной длины к внутреннему диаметру сердечника статора [9-2]
л=?1/D1=140/413=0,34
Проверка по условию л< лmax [рис. 11-10]
лmax=1,1>0,34= л
Количество пазов на полюс и фазу [§ 11-3]
q1=5
Количество пазов сердечника статора [9-3]
z1=2•р•m1•q1=2•2•3•5=60
Проверка правильности выбора значения z1 [11-15]
z1/g•m1=K,
где К - целое число, g - общий делитель чисел z1 и p, 60/2•3=10 - целое число
2.4 Сердечник ротора
Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения сердечника ротора сталью кс=0,98
Длина сердечник ротора [11-20]
?2=?1+15=140+15=155 мм
2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник
Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения сердечника полюса и полюсного наконечника сталью кс=0,98
Длина шихтованного сердечника полюса [11-19]
?п=?1+15=140+15=155 мм
Магнитная индукция в основании сердечника полюса [§ 11-3] В'п=1,45 Тл
Предварительное значение магнитного потока [9-14]
Ф'=В'б•D1•?'1•10-6/р=0,83•413•140•10-6/2=0,024 Вб
Ширина дуги полюсного наконечника [11-25]
bн.п=б•=0.67•324.2=217 мм
Радиус очертания полюсного наконечника при эксцентричном воздушном зазоре [11-26]
мм
Ширина полюсного наконечника, определяемая хордой [11-28]
b'н.п=2Rн.пsin(0.5bн.п/Rн.п)=2•199•sin(0,5•217/199)=206.6 мм
Высота полюсного наконечника у его края [§ 11-3] h'н.п=11 мм
Высота полюсного наконечника по оси полюса для машин с эксцен-тричным зазором [11-29]
hн.п=h'н.п+Rн.п - мм
Поправочный коэффициент [11-24]
ку=1,25•hн.п+25=1,25•32+25=75
Предварительное значение коэффициента магнитного рассеяния полюсов [11-22]
у'=1+ку•35•б/2=1+75•35•2,3/324,22=1,06
Ширина сердечника полюса [11-21]
bп=у'•Ф'•106/(кс•?п•В'п)=1,06•0,024•106/(0,98•155•1,45)=115,2 мм
Высота выступа у основания сердечника [11-32]
h'п=10,5•б'+0,18•D1=10,5•2,05+0,18•413=95,8 мм
Предварительный внутренний диаметр сердечника ротора [11-33]
D'2=dв=кв• мм
Высота спинки ротора [11-34]
hс2=0,5•D1-б-h'п- hн.п -0,5•D'2=0,5•413-2,3-40-95,8-0,5•101,4=17,7 м
Расчетная высота спинки ротора с учетом прохождения части магнитного потока по валу [11-35]
h'с2=hс2+0,5•D'2=17,7+0.5•101,4=68,4 мм
Магнитная индукция в спинке ротора [11-36]
Вс2= Тл
3. Обмотка статора
3.1 По [табл. 9-4, § 9-4] принимаем двухслойную петлевую обмотку с жесткими секциями из провода марки ПЭТП-155, укладываемую в прямоугольные полуоткрытые пазы.
3.2 Коэффициент распределения [9-9]
кр1=,
где б=60/q1
3.3 Укорочение шага [§ 9-4]
при 2p?4 принимаем в'1=0,8
3.4 Шаг обмотки [9-11]
уп1=в1•z1/(2•p)=0,8•60/(2•2)=12
3.5 Укорочение шага обмотки статора по пазам [11-37]
в1=2•р•уп1/z1=2•2•12/60=0,8
3.6 Коэффициент укорочения [9-12]
ку1=sin(в1•90?)=sin(0,8•90)=0,951
3.7 Обмоточный коэффициент [9-13]
коб1=кр1•ку1=0,96•0,951=0,913
3.8 Предварительное количество витков в обмотке фазы [9-15]
w'1=
3.9 Количество параллельных ветвей обмотки статора [§ 9-3]
а1=2
3.10 Предварительное количество эффективных проводников в пазу [9-16]
N'п1=
Принимаем Nп1=10
3.11 Уточненное количество витков [9-17]
3.12 Количество эффективных проводников дополнительной обмотки в пазу [§ 11-4]
Nд=1
3.13 Количество параллельных ветвей фазы дополнит-ной обмотки [§ 11-4]
ад=2
3.14 Количество витков дополнительной обмотки статора [11-38]
3.15 Уточненное значение магнитного потока [9-18]
Ф=Ф'(w'1/w1)=0,024(49,8/50)=0,0239 Вб
3.16 Уточненное значение индукции в воздушном зазоре [9-19]
Вб=В'б(w'1/w1)=0,83•(49,8/50)=0,828 Тл
3.17 Предварительное значение номинального фазного тока [11-40]
А
3.18 Уточненная линейная нагрузка статора [9-21]
А/см
3.19 Среднее значение магнит. индукции в спинке статора [табл.9-13]
Вс1=1,65 Тл
3.20 Обмотка статора с прямоугольными открытыми пазами [табл. 9-16]
В'з1max=1,7•0,95=1,615 Тл
3.21 Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора [9-22]
t1=р•D1/z1=3.14•413/60=21,6 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=21,6-11,7=9,9 мм
3.24 Высота спинки статора [9-24]
hc1= мм
3.25 Высота паза [9-25]
hn1=(Dн1-D1)/2-hc1=(590-413)/2-49,3=39,2 мм
3.26 Общая толщина изоляции обмотки в пазу по высоте [прил. 28]
hи=6,5 мм
3.27 Общая толщина изоляции обмотки в пазу по щирине [прил. 28]
2bи=2,2 мм
3.28 Высота шлица [§ 9-4]
hш=1,0 мм
3.29 Высота клина [§ 9-4]
hк=3,5 мм
3.30 Ширина зубца в наиболее узком месте [§ 9-4]
b'з1min=10 мм
3.31 Предварительная ширина паза в штампе [9-48]
b'п1=t1min-b'з1min=21,6-10=11,6 мм
3.32 Припуск на сборку сердечника по ширине [§ 9-4]
bc=0,3 мм
3.33 Припуск на сборку сердечника по высоте [§ 9-4]
hc=0,3 мм
3.34 Количество эффективных проводников по ширине паза [§ 9-4]
Nш=2
3.35 Допустимая ширина эффективного проводника с витковой изоляцией [9-50]
b'эф=(b'n1-2bи1-bc)/Nш=(11,6-2,2-0,3)/2=4,56 мм
3.36 Количество эффективных проводников по высоте паза [9-52]
Nв=Nп1/Nш=10/2=5
3.37 Допустимая высота эффективного проводника [11-49] (с0=0,9)
а'эф=(с0•hn1-hи-hk-hш-hс)/Nв=(0,9•39,2-6,5-3,5-1-0,3)/5=4,8 мм
3.38 Площадь эффективного проводника [9-53]
S'эф=а'эф•b'эф=4,8•4,56=21,9 ммІ
3.39 Количество элементарных проводников в одном эффективном [§ 9-4]
с=3
3.40 Меньший размер неизолированного элементарного провода [9-54]
а'=(а'эф/са)-Ди=4,8/3-0,15=1,45 мм
где Ди=0,15 мм - двухсторонняя толщина изоляции провода [прил. 3]
3.41 Больший размер неизолированного элементарного провода [9-55]
b'=(b'эф/сb)-Ди=4,56/1-0,15=4,41 мм
3.42 Размеры провода [прил. 2]
а Ч b=1,4 Ч 4,5 мм
S=6 ммІ
3.43 Размер по ширине паза в штампе [9-57]
bn1=Nш•сb(b+Ди)+2•bи1+bс=2•1(4,5+0.15)+2,2+0,3=11,8 мм
3.44 Уточненная ширина зубца в наиболее узкой части [9-58]
bз1min=t1min -bn1=21,6-11,8=9,8 мм
3.45 Уточненная магнитная индукция в узкой части зубца статора [9-59]
Вз1max=t1•Bб/(bз1minkc)=21,6•0,828/(9,8•0,95)=1,92 Тл
3.46 Размер основной обмотки статора по высоте паза [11-50]
hп.о=Nв.осо.в(а+Ди.а)+hи.о=5•3(1,4+0,15)+4,5=27,75 мм
3.47 Изоляция обмотки статора [прил. 28]
hи.д=2 мм
3.48 Размер даполнительной обмотки статора по высоте паза [11-51]
hп.д=Nв.дсд.в(а+Ди.а)+hи.д=1•3(1,4+0,15)+2=6,65 мм
3.49 Уточненная высота паза статора в штампе [11-52]
hп1=hп.о+hп.д+hк+hш+hс=27,75+6,65+3,5+1,0+0,3=39,2 мм
3.50 Среднее зубцовое деление статора [9-40]
tср1=р(D1+hп1)/z1=3,14(413+39,2)/60=23,8 мм
3.51 Средняя ширина катушки обмотки статора [9-41]
bср1=tср1•уп1=23,8•12=284,1 мм
3.52 Средняя длина одной лобовой части обмотки [9-60]
?л1=1,3•bср1+hп1+50=1,3•284,1+39,2+50=458,6 мм
3.53 Средняя длина витка обмотки [9-43]
?ср1=2•(?1+?л1)=2•(140+458,1)=1197 мм
3.54 Длина вылета лобовой части обмотки [9-63]
?в1=0,4•bср1+hп1/2+25=0,4•284,1+39,2/2+25=158,3 мм
3.55 Плотность тока в обмотке статора [9-39]
J1=I1/(S•c•a1)=180,4/(6•3•2)=5,0 А/ммІ
3.56 Определяем значение А1*J1
А1*J1=417,2•5,0=2090,7 A2/(cм•ммІ)
3.57 Допустимое значение (А1*J1)доп [рис. 11-12]
(А1*J1)доп=3100>2090,7=А1*J1
4. Демпферная (пусковая) обмотка
4.1 Суммарная площадь поперечного сечения стержней демпферной обмотки на один полюс [11-53]
S2У=0,015•ф•А1/J1=0,015•324,2•417,2/5=405,0 ммІ
4.2 Зубцовое деление полюсного наконечника ротора [§ 11-5]
t'2=21,6 мм
4.3 Предварительное количество стержней демпферной обмотки на один полюс [11-54]
N'2=1+(bн.п-20)/t'2=1+(217-20)/21,6=11
4.4 Предварительный диаметр стержня демпферной обмотки [11-55]
d'с=1,13 мм
4.5 Диаметр и сечение стержня [§ 11-5]
dс=6 мм; S=28,3 ммІ
4.6 Определяем отношение h'н.п/d [§ 11-5]
h'н.п/dс=11/6=1,83?1,7
4.7 Минимальная ширина крайнего зубца полюсного наконечника [§ 11-5]
bз2min=8 мм
4.8 Уточненное значение зубцового деления полюсного наконечника [11-56]
t2=(bн.п - dc - 2bз2min)/(N2-1)=(217-6-2•8)/(11-1)=19,5 мм
4.9 Диаметр круглой части паза полюсного наконечника [11-57]
dп2=dс+0,1=6+0,1=6,1 мм
4.10 Размеры шлица паза демпферной обмотки [§ 11-5]
bш2Чhш2=3Ч3 мм
4.11 Предварительная длина стержня демпферной обмотки [11-58]
?'ст=?1+0,2•ф=140+0,2•324,2=205 мм
4.12 Площадь поперечного сечения [11-59]
S'с=0,5S2У=0,5•405,0=202,5 ммІ
4.13 Высота короткозамыкающего сегмента [§ 11-5]
h'с?2•dс=2•6=12 мм
4.14 Ширина короткозамыкающего сегмента [§ 11-5]
?'с?0,7•dс=0,7•6=4,2 мм
4.15 Уточненные размеры и сечение короткозамыкающего сегмента [прил. 2]
hcЧ?с=12,5Ч4,25 мм
Sс= 52,27 ммІ.
5. Расчет магнитной цепи
5.1 Воздушный зазор
Расчетная площадь поперечного сечения возд-ного зазора [11-60]
Sб=б'•ф(?'1+2•б)=0,66•324,2•(140+2•2,3)=30960 ммІ
Уточненное значение магн. индукции в воздушном зазоре [11-61]
Вб=Ф•106/Sб=0,024•106/30960=0,773 Тл
Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора [9-116]
кб1=1+
Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения ротора [9-117]
кб2=1+
Коэффициент, учитывающий уменьшение магнитного сопротивления воздушного зазора при наличии радиальных каналов [§ 9-7]
кк=1
Общий коэффициент воздушного зазора [9-120]
кб=кб1•кб2•кк=1,14•1,033•1=1,18
МДС для воздушного зазора [9-121]
Fб=0,8• б•кб•Вб•103=0,8•1,18•2,3•0,773 •103=1678 А
обмотка статор ротор магнитный
5.2 Зубцы статора
Зубцовое деление статора в минимальном сечении зубца [9-46]
t1min=р• (D1+2•hш1+2•hk)/z1=3,14•(413+2•1+2•3,5)/60=22,08 мм
Зубцовое деление статора в максимальном сечении зубца [9-128]
t1max=р• (D1+2•hп)/z1=3,14•(413+2•39,2)/60=25,72 мм
Ширина зубца в наиболее узкой части [9-58]
bз1min= t1min - bп1=22,08-11,8=10,28 мм
Ширина зубца в наиболее широкой части [9-129]
bз1max= t1max - bп1=25,72-11,8=13,92 мм
Ширина зубца в средней части [9-130]
bз1ср=(bз1min + bз1max)/2=(10,28+13,92)/2=12,1 мм
Магнитная индукция зубца статора в наиболее узкой части [9-59]
Вз1max=t1•Bб/(bз1minkc)=21,6•0,773/(10,28•0,95)=1,72 Тл
Маг-ная индукция зубца статора в наиболее широкой части [9-131]
Вз1max=t1•Bб/(bз1maxkc)=21,6•0,773/(13,92•0,95)=1,27 Тл
Магнитная индукция зубца статора в средней части [9-132]
Вз1ср=t1•Bб/(bз1срkc)=21,6•0,773/(12,1•0,95)=1,46 Тл
Коэффициент зубцов в наиболее узкой части [9-133]
kз1max=[t1min/(bз1minkc)]-1=[25,72/(10,28•0,95)]-1=1,26
Коэффициент зубцов в наиболее широкой части [9-134]
kз1min=[t1max/(bз1maxkc)]-1=[22,08/(13,92•0,95)]-1=0,94
Напряженность магн-ного поля в наиболее узкой части [прил. 9]
Hз1max= 20 А/см
Напряженность магнитного поля в наиболее широкой части [прил. 8, прил. 15]
Hз1min= 6,77 А/см
Напряженность магнитного поля в средней части [прил. 8, прил. 15]
Hз1ср= 10,2 А/см
Среднее значение напряж-ти магнитного поля в зубцах [9-136]
Hз1 = (Hз1max + 4•Hз1ср+ Hз1min)/6=(20+4•10,2+6,77)/6=11,3 А/см
Средняя длина пути магнитного потока [9-124]
Lз1=hп1=39,2 мм
МДС для зубцов [9-125]
Fз1=0,1•Нз1•Lз1=0,1•39,2•11,3=44,3 А
5.3 Спинка статора
Расчетная площадь поперечного сечения спинки статора [11-66]
Sc1=hc1•?c1•kc=49,3•140•0,95=6557 ммІ
Расчетная магнитная индукция [11-67]
Вс1=Ф•106/2(Sc1)=0,024•106/(2•6557)=1,82 Тл
Напряженность магнитного поля [прил. 12]
Нс1=38,0 А/см
Средняя длина пути магнитного потока [9-166]
Lс1=р(Dн1-hс1)/(4р)=3,14(590-49,3)/(2•4)=212,3 мм
МДС для спинки статора [11-68]
Fс1=0,1•Нс1Lс1=0,1•38•212,3=807 А
5.4 Зубцы полюсного наконечника
Магнитная индукция в зубцах полюсного наконечника [11-69]
Вз2= Тл
Напряженность магнитного поля в зубцах полюсного наконечника [прил. 21]
Нз2=11,3 А/см
Средняя длина пути магнитного потока в зубцах полюсного наконечника [11-70]
Lз2=hш2+dп2=3+6,1=9,1 мм
МДС для зубцов полюсного наконечника [11-71]
Fз2=0,1Hз2Lз2=0,1•11,3•9,1=10,3 А
5.5 Полюсы
Величина выступа полюсного наконечника [11-72]
b''п=0,5(b'н.п - bп)=0,5(206,6-115,1)=45,7 мм
Высота полюсного наконечника [11-83]
hн=(2hн.п+h'н.п)/3=(2•40+11)/3=30,3 мм
Расстояние между боковыми поверхностями смежных полюсных наконечников [11-84]
ан.п=[р(D1-2б''-h'н.п)/2р]-b'н.п=[3,14(413-2•2,3-11)/(2•2)]-206,6=104,3 мм
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния [11-85]
лн.п==
=
Длина пути магнитного потока в полюсе [11-87]
Lн=h'п+0,5hн.п - Lз2=95,8+0,2•40-9,1=106,7 мм
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по сердечникам полюсов [11-88]
лп.с==
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по торцам полюсов [11-89]
лп.в=37•bп/?п=37•115,1/155=27,5
Коэф-нт магнитной проводимости потока рассеяния полюсов [11-90]
лп=лн.п+лп.с+лп.в=40,6+78+27,5=146,2
МДС для статора и воздушного зазора [11-91]
Fбзс=Fб+Fз1+Fс1=1678+44,3+807=2530 А
Магнитный поток рассеяния полюсов [11-92]
Фу=4•лп•?н.п•Fбзс•10-11=4•146,2•155•2530 •10-11=0,0023 Вб
Коэффициент рассеяния магнитного потока [11-93]
у=1+Фу/Ф=1+0,0023/0,024=1,096
Расчетная площадь попер-го сечения сердечника полюса [11-94]
Sп=кс?пbп=0,98•115,1•155=17500 ммІ
Магнитный поток в сердечнике полюса [11-95]
Фп=Ф+Фу=0,024+0,0023=0,0262 Вб
Магнитная индукция в сердечнике полюса [11-96]
Вп=Фп/(Sп•10-6)=0,0262/(17500 •10-6)=1,5 Тл
Напряженность магн-ного поля в сердечнике полюса [прил. 21]
Нп=28,9 А/см
Длина пути магнитного потока в полюсе
Lп=Lн=106,7 мм
МДС для полюса [11-104]
Fп=0,1•Lп•Нп=0,1•106,7•28,9=308,4 А
5.6 Спинка ротора
Расчетная площадь поперечного сечения спинки ротора [11-105]
Sс2=?2•h'с2•кс=155•68,4•0,98=10390 ммІ
Среднее значение индукции в спинке ротора [11-106]
Вc2=у•Ф•106/(2•Sс2)=1,096•0,024•106/(2•10390)=1,26 Тл
Напряженность магнитного поля в спинке ротора [прил. 21]
Нc2=14,6 А/см
Средняя длина пути магнитного потока в спинке ротора [11-107]
Lс2=[р(D2+2hc2)/(4p)]+0,5h'с2=[3,14(101,4+2•17,7)/(4•2)+0,5•68,4=87,9 мм
МДС для спинки ротора [9-170]
Fc2=0,1•Lc2•Hc2=0,1•87,9•14,6=128,4 А
5.7 Воздушный зазор в стыке полюса
Зазор в стыке [11-108]
бп2=2?п•10-4+0,1=2•155•10-4+0,1=0,131 мм
МДС для зазора в стыке между сердечником полюса и п. н. [11-110]
Fп2=0,8бп2Вп•103=0,8•0,131•1,5•103=157 А
Суммарная МДС для полюса и спинки ротора, [11-117]
Fпс=Fп+Fс2+Fп2+Fз2=308,4 +128,4+157 +10,3 =604 А
5.8 Общие параметры магнитной цепи
Суммарная МДС магнитной цепи (на один полюс) [11-111]
FУ(1)= Fбзс +Fпс=2530+604=3133,4 А
Коэффициент насыщения [11-112]
кнас=FУ/(Fб+Fп2)= 3133,4 /(1678+157)=1,7
Размещено на Allbest.ru
|
1,3 |
0,0311 |
300,2 |
F, A |
2182 |
163 |
2824 |
22,2 |
1750 |
204 |
413 |
5168,8 |
1,65 |
0,0129 |
0,54 |
0,044 |
1,84 |
0,0406 |
1,7 |
2389 |
0,763 |
7558,3 |
2,412 |
||
|
Н,А/см |
- |
41,6 |
133 |
24,4 |
164 |
- |
47 |
|||||||||||||||||
|
В, Тл |
1,0 |
1,9 |
2,37 |
1,45 |
1,89 |
1,95 |
1,64 |
|||||||||||||||||
|
1,2 |
0,0287 |
277,1 |
F, A |
2014 |
87 |
2506 |
16 |
1035 |
188 |
263 |
4606 |
1,47 |
0,0117 |
0,49 |
0,0405 |
1,69 |
0,0373 |
1,561 |
1502 |
0,48 |
6109 |
1,95 |
||
|
Н,А/см |
- |
22,2 |
118 |
17,6 |
97 |
- |
29,9 |
|||||||||||||||||
|
В, Тл |
0,93 |
1,75 |
2,19 |
1,34 |
1,74 |
1,8 |
1,51 |
|||||||||||||||||
|
1,1 |
0,0263 |
254 |
F, A |
18,46 |
57 |
2208 |
12,5 |
437 |
173 |
175 |
4111,1 |
1,312 |
0,0105 |
0,438 |
0,0368 |
1,538 |
0,0368 |
1,538 |
798,5 |
0,255 |
4909,6 |
1,567 |
||
|
Н,А/см |
- |
14,5 |
104 |
13,7 |
41 |
- |
20 |
|||||||||||||||||
|
В, Тл |
0,85 |
1,6 |
2 |
1,23 |
1,6 |
1,65 |
1,39 |
|||||||||||||||||
|
Таблица 5.1 Результаты характеристик холостого хода |
1 |
0,0239 |
230,9 |
F, A |
1678 |
40 |
807 |
10,3 |
308,4 |
157 |
128,4 |
2525 |
0,81 |
0,00644 |
0,269 |
0,0304 |
1,269 |
0,0304 |
1,269 |
604 |
0,193 |
3130 |
1,0 |
|
|
Н,А/см |
- |
10,2 |
38 |
11,3 |
28,9 |
- |
14,6 |
|||||||||||||||||
|
В, Тл |
0,77 |
1,46 |
1,82 |
1,12 |
1,5 |
1,5 |
1,26 |
|||||||||||||||||
|
0,5 |
0,012 |
115,5 |
F,A |
839 |
10,1 |
50 |
4,1 |
67 |
78,5 |
45 |
900 |
0,284 |
0,0023 |
0,0958 |
0,0143 |
0,596 |
0,0143 |
0,596 |
195,4 |
0,0624 |
1094,5 |
0,35 |
||
|
Н,А/см |
- |
2,57 |
2,35 |
4,52 |
6,32 |
- |
5,16 |
|||||||||||||||||
|
В, Тл |
0,39 |
0,73 |
0,91 |
0,56 |
0,75 |
0,75 |
0,63 |
|||||||||||||||||
|
Ф, Е о.е. |
Ф, Вб |
Е, В |
Коэфф. |
Kб=1,18 |
Kс=0,95 |
Kс=0,95 |
Kс=0,98 |
Kс=0,98 |
Kс=0,98 |
Fбзс=Fб+Fз1+Fс1 |
Fбзс*= Fбзс / FУ(1), о.е. |
Фу=1,73 10-6 Fбзс, Вб |
Фу*= Фу / Ф(1), о.е. |
ФП1=Ф+ Фу, Вб |
ФП1*= ФП1 / Ф(1), о.е. |
ФП.СР=0,5(ФП 1+ ФП 2), Вб |
ФП.СР*= ФП.СР / Ф(1), о.е. |
Fпс=Fп+Fс2+Fз2= |
FПС*= FПС / FУ(1), о.е. |
FУ= Fбзс+FПС |
FУ 0= FУ / FУ(1) |
|||
|
Площадь поперечного сечения участка, мм |
30960 |
- |
6560 |
- |
17500 |
17500 |
10390 |
|||||||||||||||||
|
Средняя длина пути магнитного потока, мм |
2,3 |
39,2 |
212,3 |
9,1 |
106,7 |
0,1 |
87,9 |
|||||||||||||||||
|
Наименование участка |
Зазор м/д сердеч статора и полюс наконечником |
Зубцы статора |
Спинка статора |
Зубцы полюсного наконечника |
Сердечник полюса |
Зазор в стыке пол. и серд. ротора |
Спинка ротора |
Рисунок 5.1 Характеристика холостого хода генератора
Таблица 5.2 Нормальная характеристика холостого хода генератора [§ 11-6]
|
E*=E/U1, о.е. |
0 |
0,5 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
|
|
F*=F?/F?(1), о.е. |
0 |
0,47 |
1,0 |
1,17 |
1,4 |
2,0 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет параметров синхронного генератора. Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал. Обмотка статора и демпферная обмотка. Расчет магнитной цепи. Активное и индуктивное сопротивление обмотки для установившегося режима. Потери и КПД.
дипломная работа [336,8 K], добавлен 04.07.2014Расчет и обоснование номинальной величины асинхронного двигателя. Размеры и зубцовая зона статора. Воздушный зазор и полюса ротора. Определение основных паромеров магнитной цепи. Превышение температуры обмотки статора. Характеристики синхронной машины.
курсовая работа [585,7 K], добавлен 21.02.2016Определение главных размеров электромагнитных загрузок, числа пазов статора и ротора, витков в фазе обмотки и зубцовой зоны. Расчет магнитной цепи статора и ротора. Параметры асинхронного двигателя. Определение потерь и коэффициента полезного действия.
курсовая работа [956,2 K], добавлен 01.06.2015Расчет обмотки статора, демпферной обмотки, магнитной цепи. Характеристика холостого хода. Векторная диаграмма для номинальной нагрузки. Индуктивное и активное сопротивление рассеяния пусковой обмотки. Характеристики синхронного двигателя машины.
курсовая работа [407,0 K], добавлен 11.03.2013Определение Z1, W1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Напряжение на контактных кольцах ротора при соединении обмотки ротора в звезду. Сечение проводников обмотки ротора.
реферат [383,5 K], добавлен 03.04.2009Главные размеры асинхронной машины и их соотношения. Обмотка, пазы и ярмо статора. Параметры двигателя. Проверочный расчёт магнитной цепи. Схема развёртки обмотки статора. Расчёт пусковых сопротивлений. Схема управления при помощи командоконтроллера.
курсовая работа [618,0 K], добавлен 21.05.2013Определение размеров и выбор электромагнитных нагрузок асинхронного двигателя. Выбор пазов и типа обмотки статора. Расчет обмотки и размеры зубцовой зоны статора. Расчет короткозамкнутого ротора и магнитной цепи. Потери мощности в режиме холостого хода.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.09.2012Выбор и обоснование основных размеров. Расчет обмотки статора и возбуждения, пусковой обмотки, магнитной цепи, параметров и постоянных времени. Масса активных материалов. Определение потерь и коэффициента полезного действия. Характеристики генератора.
курсовая работа [654,6 K], добавлен 25.03.2013Расчет пазов и обмотки статора, полюсов ротора и материала магнитопровода синхронного генератора. Определение токов короткого замыкания. Температурные параметры обмотки статора для установившегося режима работы и обмотки возбуждения при нагрузке.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 20.06.2014Последовательность выбора и проверка главных размеров асинхронного двигателя. Выбор конструктивного исполнения обмотки статора. Расчёт зубцовой зоны, воздушного зазора, ротора и магнитной цепи, потерь и рабочих характеристик. Параметры рабочего режима.
курсовая работа [548,6 K], добавлен 18.01.2016
