2. Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы

2.1 Главные размеры

Число пар полюсов (9-1)

Предварительное значение индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора (рис. 11-1)

Коэффициент k_Н (11-1)

Предварительное значение КПД (рис 11-2)

Расчетная мощность (1-12)

кВт

Высота оси вращения (табл. 11-1)

мм

Минимальное допустимое расстояние от нижней части корпуса машины до опорной плоскости лап (табл. 9-2)

мм

Максимально допустимый наружный диаметр корпуса (1-27)

мм

Предельно допустимый наружный диаметр сердечника статора (табл. 9-2)

мм

Уточненный наружный диаметр сердечника статора (§ 11-3)

мм

Внутренний диаметр сердечника статора (§ 11-3)

мм

Предварительное значение линейной нагрузки (рис. 11-3)

А/см

Предварительное значение магнитной индукции в воздушном зазоре (рис. 11-4)

Тл

Предварительное значение максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре при ХХ (11-3)

Тл

Полюсное деление статора (1-5)

мм

Индуктивное сопротивление по продольной оси (рис. 11-5)

Индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной оси (11-4)

Коэффициент, учитывающий наличие зазоров в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса (§ 11-3)

Расчетная величина воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора (11-2)

мм.

Принимается эксцентричная форма зазора по рис. 11-8

Отношение максимально величины зазора к минимальной (§11-3)

.

Воздушный зазор по оси полюса

мм.

Воздушный зазор под краем полюсного наконечника (§11-3)

мм.

Действительный коэффициент полюсной дуги

.

Расчетный коэффициент полюсной дуги (рис 11-9)

.

2.2 Сердечник статора

Марка стали, толщина, изолировка листов (§9-3)

Марка 2411, толщина 0,5 мм, изолировка листов - лакировка

Коэффициент заполнения сердечника статора сталью (§9-3)

Коэффициент формы поля возбуждения (рис. 11-9)

Обмоточный коэффициент (§9-3)

.

Расчетная длина сердечника статора (1-31)

Количество пакетов стали в сердечнике статора (11-16)

мм.

Количество пакетов стали в сердечнике статора (11-16)

,

где - длина одного пакета сердечника статора.

Количество радиальных вентиляционных каналов

.

Конструктивная длина сердечника статора (1-33)

мм.

Отношение длины статора к внутреннему диаметру сердечника статора (9-2)

.

То же, максимальное значение (рис. 11-10)

.

Количество пазов на полюс и фазу (§11-3)

.

Количество пазов сердечника статора (9-3)

.

Проверка правильности выбора значения z₁ (11-15)

- целое, удовлетворяет условию.

2.3 Сердечник ротора

Марка стали, толщина, изолировка листов (§11-3, 9-3)

Марка Ст3 толщина 1,5 мм, без изоляционного покрытия

Коэффициент заполнения сталью (§11-3)

.

Длина сердечника ротора (11-20)

мм.

Сердечник полюса и полюсный наконечник.

Марка стали, толщина, изолировка листов (§11-3, 9-3)

Марка Ст3 толщина 1,5 мм, без изоляционного покрытия

Коэффициент заполнения сталью (§11-3)

.

Длина шихтованного сердечника полюса (11-19)

мм.

Магнитная индукция в основании сердечника полюса (§11-3)

Тл.

Предварительное значение магнитного потока (9-14)

Вб.

Ширина дуги полюсного наконечника (11-25)

мм.

Радиус очертания полюсного наконечника (11-27)

мм.

Ширина полюсного наконечника, определяемая хордой (11-28)

мм.

Высота полюсного наконечника у его края (§11-3)

мм.

Высота полюсного наконечника по оси полюса (11-29)

мм.

Поправочный коэффициент при ?'<0,7

.

Предварительное значение коэффициента магнитного рассеяния полюсов (11-22)

.

Ширина сердечника полюса (11-21)

мм.

Высота и ширина у основания полюсного наконечника

мм.

Предварительная высота полюсного сердечника (11-32)

мм.

Предварительный внутренний диаметр сердечника ротора (11-33)

мм.

Принимается мм.

Высота спинки ротора (11-34)

мм.

Расчетная высота спинки ротора с учетом прохождения части магнитного потока по валу (11-35)

мм.

Магнитная индукция в спинке ротора (11-36)

Тл.

3. Обмотка статора

Принимается двухслойная петлевая обмотка с жесткими секциями из провода марки ПЭТП-155(класс нагревостойкости F), укладываемая в прямоугольные открытые пазы.

Коэффициент распределения (9-9)

,

где .

Предварительное укорочение шага (§9-4)

.

Диаметральный шаг по пазам с укорочением (9-11)

,

.

Укорочение шага (11-37)

.

Коэффициент укорочения (9-12)

.

Обмоточный коэффициент (9-13)

.

Предварительное количество витков в обмотке фазы (9-15)

.

Количество параллельных ветвей обмотки статора (§9-4)

.

Предварительное количество эффективных проводников в пазу (9-16)

,

.

Уточненное количество витков обмотки (9-17)

.

Количество эффективных проводников дополнительной обмотки в пазу (§11-4)

.

Количество элементарных проводников дополнительной обмотки в одном эффективном (§11-4)

.

Количество параллельных ветвей фазы дополнительной обмотки (§11-4)

.

Количество витков дополнительной обмотки (11-38)

.

Уточненное значение магнитного потока (9-18)

Вб.

Уточненное значение индукции в воздушном зазоре (9-19)

Тл.

Предварительное значение номинального фазного тока (11-40)

А.

Уточненная линейная нагрузка статора (9-21)

А/см.

Магнитная индукция в спинке статора (табл. 9-13)

Тл.

Предварительное значение магнитной индукции в наиболее узком месте зубца (табл. 9-16)

Тл.

Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора (9-22)

мм.

Предварительная ширина зубца в наиболее узком месте (9-47)

мм.

Предварительная ширина открытого паза в штампе (9-48)

мм.

Высота спинки статора (9-24)

мм.

Высота паза (9-25)

мм.

Общая толщина изоляции в пазу без витковой по высоте (таб. 9-17)

мм.

Общая толщина изоляции в пазу по ширине (таб. 9-17)

мм.

Высота шлица (§ 9-4)

мм.

Высота клина (§ 9-4)

мм.

Ширина зубца в наиболее узком месте (§ 9-4)

мм.

Ширина паза в штампе (9-25)

мм.

Припуски на сборку сердечника по высоте и ширине (§ 9-4)

мм.

Количество эффективных проводников по ширине паза (§ 9-4)

.

Допустимая ширина эффективного проводника с витковой изоляцией (9-50)

мм.

Количество эффективных проводников по высоте паза (9-51)

.

Допустимая высота эффективного проводника с витковой изоляции (9-52)

мм,

где с₀=0,9 - коэффициент, учитывающий наличие в пазу дополнительной обмотки.

Площадь эффективного проводника (9-53)

мм ².

Количество элементарных проводников в одном эффективном (§ 9-4)

.

Меньший размер неизолированного провода (9-54)

мм,

где .

Больший размер неизолированного провода (9-55)

мм,

где .

Двусторонняя толщина изоляции обмоточного провода (прил. 3)

мм.

Меньший размер неизолированного провода (прил. 2)

мм.

Больший размер неизолированного провода (прил. 2)

мм.

Площадь поперечного сечения провода (прил. 2)

мм ².

Количество элементарных проводников основной обмотки в одном эффективном по высоте паза (§11-4)

.

То же, дополнительной обмотки (§11-4)

.

Количество элементарных проводников основной обмотки в одном эффективном по ширине паза (§11-4)

.

То же, дополнительной обмотки (§11-4)

.

Размер по ширине паза в штампе (9-57)

мм.

Уточненная ширина зубца в наиболее узкой части (9-58)

мм.

Уточненная магнитная индукция в наиболее узкой части зубца статора (9-59)

Тл.

Размер основной обмотки статора по высоте паза (11-50)

мм.

Толщина изоляции дополнительной обмотки по высоте паза (прил. 30)

мм.

Размер дополнительной обмотки статора по высоте паза (11-51)

мм.

Проверка возможности размещения обмотки и уточненная высота паза в штампе (11-52)

мм.

Среднее зубцовое деление (9-40)

мм.

Средняя ширина катушки обмотки статора (9-41)

мм.

Средняя длина одной лобовой части катушки (9-60)

мм.

Средняя длина витка основной обмотки (9-43)

мм.

Длина вылета лобовой части обмотки (9-62)

мм.

Средняя длина витка дополнительной обмотки (§11-4)

мм.

Плотность тока в обмотке статора (9-39)

А/мм ².

Произведение линейной нагрузки на плотность тока в обмотке (§11-4)

А ²/(см·мм ²).

То же, допустимое значение (рис. 11-12)

А ²/(см·мм ²).

Погрешность

.

генератор статор ротор обмотка

4. Демпферная обмотка

Суммарная площадь поперечного сечения меди обмотки статора, приходящейся на одно полюсное деление (11-53)

мм ².

Предварительное зубцовое деление полюсного наконечника ротора (§11-4)

мм.

Количество стержней демпферной обмотки на один полюс (11-54)

.

Предварительный диаметр стержня (11-55)

мм.

Уточненный диаметр и площадь поперечного сечения стержня (§11-5)

мм, мм 2.

Отношение высоты полюсного наконечника у его края к диаметру стержня (§11-5)

.

Минимальная ширина крайнего зубца полюсного наконечника (§11-5)

мм.

Уточненное значение зубцового деления полюсного наконечника ротора (11-56)

мм.

Диаметр круглой части паза полюсного наконечника (11-57)

мм.

Размеры шлица паза (§11-5)

мм.

Предварительная длина стержня (11-58)

мм.

Площадь поперечного сечения короткозамыкающих сегментов (11-59)

мм ².

Высота и толщина короткозамыкающих сегментов (§11-5)

мм, мм.

То же, уточненные значения (прил. 2)

мм.

Площадь поперечного сечения короткозамыкающих сегментов (§11-5)

мм ².

5. Расчет магнитной цепи при холостом ходе

5.1 Воздушный зазор

Расчетная площадь поперечного сечения воздушного зазора (11-60)

мм ².

Уточненное значение магнитной индукции в воздушном зазоре (11-61)

Тл.

Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора (9-116)

.

Коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатости строения ротора (9-117)

.

Коэффициент, учитывающий уменьшение магнитного сопротивления воздушного зазора при наличии радиальных каналов на статоре или роторе(9-118)

.

Общий коэффициент воздушного зазора (9-120)

.

МДС для воздушного зазора (9-121)

А.

5.2 Зубцы статора

Зубцовое деление статора

- по диаметру D1=620 мм

мм.

- в минимальном сечении зубца

мм.

- в максимальном сечении зубца

мм.

Ширина зубца

мм.

Ширина зубца в наиболее узкой части

мм.

Ширина зубца в наиболее широкой части

мм.

Ширина зубца в средней части

мм.

Магнитная индукция в зубце статора

-в наиболее узкой части

Тл.

-в наиболее широкой части

Тл.

-в средней части

Тл.

Коэффициент зубцов

-в наиболее узкой части

.

-в наиболее широкой части

.

-в средней части

.

Напряженность магнитного поля в зубцах статора (прил. 9)

-в наиболее узкой части

А/см,

-в наиболее широкой части

А/см,

-в средней части

А/см.

Среднее значение напряженности магнитного поля в зубцах статора

А/см.

Средняя длина пути магнитного потока (9-124)

мм.

МДС для зубцов статора (9-125)

А.

Расчетная площадь поперечного сечения зубцов статора (11-64)

мм ².

Магнитная индукция в зубце статора (11-65)

Тл.

5.3 Спинка статора

Расчетная площадь поперечного сечения спинки статора (11-66)

мм ².

Магнитная индукция спинки статора (11-67)

Тл.

Напряженность магнитного поля для спинки статора (прил. 12)

А/см.

Средняя длина пути магнитного потока (9-166)

мм.

МДС для спинки статора (11-68)

А.

5.4 Зубцы полюсного наконечника

Магнитная индукция в зубцах полюсного наконечника (11-69)

Тл.

Напряженность магнитного поля в зубцах полюсного наконечника (прил. 21)

А/см.

Средняя длина пути магнитного потока в зубцах полюсного наконечника (11-70)

мм.

МДС для зубцов полюсного наконечника (11-71)

А.

5.5 Полюсы

Величина выступа полюсного наконечника (11-72)

мм.

Высота полюсного наконечника (11-73)

мм.

Расстояние между боковыми поверхностями широких пакетов смежных полюсных наконечников (11-74)

мм.

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по внутренним поверхностям полюсных наконечников (11-75)

.

Длина пути магнитного потока в полюсе при наличии демпферной обмотки(11-87)

мм.

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по сердечникам полюсов (11-88)

.

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по торцам полюсов (11-89)

.

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния полюсов (11-90)

.

МДС для статора и воздушного зазора (11-91)

А.

Магнитный поток рассеяния полюсов (11-92)

Вб.

Коэффициент рассеяния магнитного потока (11-93)

.

Расчетная площадь поперечного сечения сердечника полюса (11-94)

мм ².

Магнитный поток в сердечнике полюса (11-95)

Вб.

Магнитная индукция в сердечнике полюса (11-96)

Вб.

Напряженность магнитного поля в сердечнике полюса (прил. 21)

А/см.

Длина пути магнитного потока в полюсе (11-87)

мм.

МДС для полюса (11-104)

А.

5.6 Спинка ротора

Расчетная площадь поперечного сечения спинки ротора (11-105)

мм ².

Среднее значение индукции в спинке ротора (11-106)

Тл.

Напряженность магнитного поля в спинке ротора (прил. 21)

А/см.

Средняя длина пути магнитного потока в спинке ротора (11-107)

мм.

МДС для спинки ротора (9-170)

А

5.7 Воздушный зазор в стыке полюса

Зазор в стыке между сердечником полюса и полюсным наконечником (11-108)

мм.

МДС для зазора в стыке между сердечником полюса и полюсным наконечником (11-109)

А.

Суммарная МДС для полюса и спинки ротора (11-117)

А.

5.8 Общие параметры магнитной цепи

Суммарная МДС магнитной цепи на один полюс (11-111)

А.

Коэффициент насыщения (11-112)

6. Активное и индуктивное сопротивление рассеяния обмотки

Активное сопротивление обмотки фазы (9-178)

Ом.

Активное сопротивление в относительных единицах (9-179)

о.е.

Проверка правильности определения r_1* (9-180)

о.е..

Активное сопротивление демпферной обмотки (9-178)

Ом.

Размеры паза

b_П1 = 15 мм; h_Ш1 = 1 мм; h_К1 = 3 мм; h₂ = 2,55 мм;

h_П1=50 мм; h₃=5 мм; h₄ =5 мм;h₁ =38,45 мм.

Коэффициенты, учитывающие укорочение шага (9-181, 9-182)

;

Коэффициент проводимости рассеяния (9-187)

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния (11-118)

,

где С_д =0,85 - поправочный коэффициент.

Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки (9-191)

.

Коэффициент зубцовой зоны статора (11-120)

_.

Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на магнитную проницаемость рассеяния между коронками зубцов (§ 11-7)

Коэффициент проводимости рассеяния между коронками зубцов (11-119)

Суммарный коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния обмотки статора (11-121)

Индуктивное сопротивление обмотки статора (9-193)

Ом.

Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора (9-194)

Проверка правильности определения х_1*(9-195)

о.е.

7. Расчет магнитной цепи при нагрузке

ЭДС, индуктированная магнитным потоком воздушного зазора

о.е.

МДС для воздушного зазора о.е.

МДС для магнитной цепи воздушного зазора и статора

о.е.

Предварительный коэффициент насыщения магнитной цепи статора

.

Поправочные коэффициенты, учитывающие насыщение магнитной цепи

;

;

.

Коэффициенты реакции якоря

;

Коэффициент формы поля реакции якоря

Амплитуда МДС обмотки статора (11-125

А

Амплитуда МДС обмотки статора в относительных единицах (11.126)

о.е.

Поперечная составляющая МДС реакции якоря, с учетом насыщения, отнесенная к обмотке возбуждения (11-128)

о.е.

ЭДС обмотки статора, обусловленная действием МДС

о.е.

Направление вектора ЭДС Е_бd, определяемое построением вектора Е_aq/cos?

;

;

Продольная МДС реакции якоря с учетом влияния поперечного поля (11-130)

о.е.

Продольная составляющая ЭДС

о.е.

МДС по продольной оси, необходимая для создания ЭДС

о.е.

Результирующая МДС по продольной оси (11-131)

о.е.

Магнитный поток рассеяния при действии МДС

о.е.

Результирующий магнитный поток (11-132)

о.е.

МДС, необходимая для создания магнитного потока

о.е.

МДС обмотки возбуждения при нагрузке (11-133)

о.е.

МДС обмотки возбуждения при нагрузке (11-134)

А

Диаграмма Блонделя.

Снимается при U₁ = 1; I ₁ = 1; cos = 0,8; =36,87(отстающий); x= 0,1.

Рисунок 6.2 - Векторная диаграмма Блонделя.

8. Система возбуждения

Напряжение дополнительной обмотки (11-135)

В

Предварительная средняя длина витка обмотки возбуждения (11-136)

мм

Предварительная площадь поперечного сечения проводника обмотки возбуждения (11-173)

мм ²

Предварительная плотность тока в обмотке возбуждения по рис. 11-21

А/мм ²

Предварительное количество витков одной полюсной катушки (11-137)

Расстояние между катушками смежных полюсов (11-139)

мм

Принимаем неизолированный ленточный медный провод. Изоляция между витками - асбестовая бумага толщиной 0,3 мм, катушка однослойная.

Предварительный размер проводника обмотки из неизолированной полосовой меди наматываемой на ребро по ширине (11-145)

,

где - двустороннее значение толщины изоляции и зазора между изолированным сердечником полюса и катушкой.

То же по толщине (11-146)

Размеры провода (прил. 2)

мм

мм ²

Минимальный допустимый радиус закругления проводника

мм.

Фактический средний радиус закругления проводника

мм.

Размер полюсной катушки

.

Раскладка витков по высоте катушки

Nв=71.

Размер полюсной катушки по высоте (11-143)

мм.

Средняя длина витка катушки (11-144)

мм.

Ток возбуждения при номинальной нагрузке (11-153)

А.

Количество параллельных ветвей в цепи обмотки возбуждения (§ 11-9)

Уточненная плотность тока в обмотке возбуждения (11-154)

А/мм²

Общая длина всех витков обмотки возбуждения (11-155)

м

Масса меди обмотки возбуждения (11-156)

кг.

Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 20? С (11-157)

Ом.

Максимальный ток возбуждения (11-157)

А.

Коэффициент запаса возбуждения (11-159)

Номинальная мощность возбуждения (11-160)

Вт

9. Параметры обмоток и постоянные времени

9.1 Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме

Коэффициент насыщения при Е = 0,5 (табл. 11.4)

МДС для воздушного зазора

А

Индуктивное сопротивление продольной реакции якоря (11-162)

о.е.

Коэффициент поперечного реакции якоря (табл. 11.4)

Индуктивное сопротивление поперечной реакции якоря (11-163)

о.е.

Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси (11-164)

о.е.

Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси (11-165)

о.е.

9.2 Сопротивление обмотки возбуждения

Активное сопротивление обмотки возбуждения, приведенное к обмотке статора (11-166)

о.е.

Коэффициент магнитной проводимости потоков рассеяния обмотки возбуждения (11-167)

Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения (11-168)

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения (11-168)

о.е.

9.3 Сопротивления демпферной (пусковой) обмотки

Относительное зубцовое деление демпферной обмотки (11-170)

о.е.

Коэффициент распределения демпферной обмотки (11-171)

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по зубцам полюсного наконечника (11-172)

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния полюсов (11-173)

Коэффициенты (рис. 11-23)

;

Коэффициент магнитной проводимости рассеяния лобовых частей демпферной обмотки по продольной оси (11-174)

Коэффициент магнитной проводимости рассеяния лобовых частей демпферной обмотки по поперечной оси (11-175)

Коэффициент магнитной проводимости рассеяния демпферной обмотки по продольной оси (11-176)

Коэффициент магнитной проводимости рассеяния демпферной обмотки по поперечной оси (11-177)

Индуктивной сопротивление полной демпферной обмотки по продольной оси (11-178)

о.е.

Индуктивной сопротивление полной демпферной обмотки по поперечной оси (11-178)

о.е.

Активное сопротивление стержней демпферной обмотки по продольной оси (11-181)

,

где ?₀ = 4?•10 ^-7 Гн/м - магнитная проницаемость воздуха,

k_в=1,03 - коэффициент формы поля возбуждения,

?₂(t)=0.0242 - удельное значение сопротивления стержня, соответствующий принятому классу нагревостойкости.

Активное сопротивление стержней демпферной обмотки по поперечной оси (11.182)

Активное сопротивление короткозамыкающих колец демпферной обмотки по продольной оси (11-183)

,

где ?₀ = 4?•10 ^-7 Гн/м - магнитная проницаемость воздуха,

k_в=1,03 - коэффициент формы поля возбуждения,

?_к(t)=0.0242 - удельное значение сопротивления короткозамыкающих колец, соответствующий принятому классу нагревостойкости.

Активное сопротивление короткозамыкающих колец демпферной обмотки по поперечной оси (11-184)

о.е.

Активное сопротивление полной демпферной обмотки по продольной оси (11-185)

о.е.

Активное сопротивление полной демпферной обмотки по поперечной оси (11-186)

о.е.

9.4 Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора

Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси (11-188)

о.е.

Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси (11-188)

о.е.

Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси (11-180)

о.е.

Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси (11-181)

о.е.

9.5 Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности

Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при работе машины на малое внешнее сопротивление (11-184)

о.е.

Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при большом внешнем индуктивном сопротивлении (11-185)

о.е.

Индуктивное сопротивление двухслойной обмотки статора для токов нулевой последовательности (11-186)

Активное сопротивление обмотки фазы статора для тока нулевой последовательности при рабочей температуре (11-187)

о.е.

9.6 Постоянные времени обмоток

Обмотка возбуждения при разомкнутых обмотках статора и демпферной (11-188)

с.

Обмотка возбуждения при замкнутых обмотке статора и демпферной (11-188)

с

Демпферная обмотка при разомкнутых обмотке статора и обмотке возбуждения по продольной оси (11-200)

с

Демпферная обмотка при разомкнутых обмотках статора и возбуждения по поперечной оси (11-201)

с

Демпферная обмотка по продольной оси при разомкнутой обмотке статора и замкнутой обмотке возбуждения (11-202)

с

Демпферная обмотка по продольной оси при короткозамкнутых обмотках возбуждения и статора (11-203)

с.

Демпферная обмотка по поперечной оси при короткозамкнутой обмотке статора (11-204)

с.

Обмотка статора при короткозамкнутых обмотках ротора (11-205)

с.

10. Потери и КПД

Зубцовое деление статора в максимальном сечении зубца (9-128)

мм

Ширина зубца в наиболее широкой части (9-129)

мм

Ширина зубца в средней части (9-130)

мм

Расчетная масса стали зубцов статора (9-260)

кг

Магнитные потери в зубцах статора (9-251)

Вт

Масса стали спинки статора (9-261)

кг

Магнитные потери в спинке статора (9-254)

Вт

Амплитуда колебаний индукции (11-206)

Тл

Среднее значение удельных поверхностных потерь (11-207)

Вт/м ²

Поверхностные потери машины (11-208)

Вт

Суммарные магнитные потери (11-213)

Вт.

Потери в обмотке статора (11-209)

Вт.

Потери на возбуждение синхронной машины при питании от дополнительной обмотки статора (11-214)

Вт

Добавочные потери в обмотке статора и стали магнитопровода при нагрузке генераторов (11-216)

Вт.

Потери на трение в подшипниках и на вентиляцию в машинах защищенного исполнения ICO1 при наличии радиальных каналов (11-211)

Вт.

Потери на трение щеток о контактные кольца (11-212)

Вт.

Механические потери (11-217)

Вт.

Суммарные потери (11-218)

Вт.

КПД при номинальной нагрузке (11-219)

%.

11. Характеристики машин

11.1 Изменение напряжения генератора (11-220)

%.

11.2 Отношение короткого замыкания

Значение ОКЗ (11-227)

о.е.

Кратность установившегося тока к.з. (11-228)

о.е.

Наибольшее мгновенное значение тока (11-229)

о.е.

Статическая перегружаемость (11-223)

о.е.

к_р - коэффициент, учитывающий влияние реактивной мощности, в зависимости от ?.

о.е.,

11.3 Угловые характеристики

Определение ЭДС

о.е.

Определяем уравнение, при ?=[0;?] (11-221)

12. Тепловой и вентиляционный расчеты

12.1 Тепловой расчет

Потери в основной и дополнительной обмотках статора (11-247)

Вт.

Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора (9-379)

мм ².

Условный периметр поперечного сечения (9-381)

мм.

Условная поверхность охлаждения пазов (9-382)

мм ².

Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки (9-383)

мм ².

Условная поверхность охлаждения машины (9-384)

мм ².

Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения активной части статора (9-386)

Вт/мм ²,

где k = 0,78 - коэффициент (таблица 9-25)

Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к поверхности охлаждения пазов (9-387)

Вт/мм ².

Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к поверхности охлаждения лобовых частей обмотки (9-388)

Вт/мм ².

Окружная скорость ротора (9-389)

м/с.

Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины (9-390)

⁰С,

где Вт/(мм ²?град) - коэффициент теплоотдачи поверхности статора.

Односторонняя толщина изоляции в пазу статора (§ 9-13)

мм.

Перепад температуры в изоляции паза и жестких катушек (9-392)

⁰С.

Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины (9-393)

⁰С.

Перепад температуры в изоляции лобовых частей из жестких катушек или полукатушек (9-395)

⁰С.

Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины (9-396)

.

Потери, передаваемые воздуху внутри машины (9-397)

.

Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой наружного воздуха (9-399)

⁰С.

Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного воздуха (9-400)

⁰С.

12.2 Обмотка возбуждения

Условная поверхность охлаждения однослойных катушек из неизолированных проводов (11-249)

мм ².

Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки (11-250)

Вт/мм ²

Коэффициент теплоотдачи катушки (§ 11-13)

Вт/(мм ^{2 0}С)

Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки (11-251)

⁰С

Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины (11-253)

⁰С

Среднее превышение температуры обмотки над температурой охлаждающего воздуха (11-254)

⁰С

12.3 Вентиляционный расчет

Система вентиляции - радиальная

Необходимый расход воздуха (5-28)

м ³/с

Коэффициент, зависящий от частоты вращения (5-40)

мм

Приближенный расход воздуха (10-383)

м³/с

Напор воздуха, развиваемый при радиальной системе охлаждения (10-384)

Па.

13. Масса и динамические показатели

13.1 Масса

Масса стали сердечника статора (11-255)

кг

Масса стали полюсов (11-256)

Масса стали сердечника ротора (11-257)

Суммарная масса активной стали статора и ротора (11-258)

кг

Масса меди обмотки статора (11-259)

Масса меди демпферной обмотки (11-260)

Суммарная масса меди (11-261)

кг

Суммарная масса изоляции (11-262)

кг

Масса конструкционных материалов (11-264)

кг

Масса машины (11-265)

кг

13.2 Динамический момент инерции ротора

Радиус инерции полюсов с катушками (11-266)

Динамический момент инерции полюсов с катушками (11-267)

кг/м ²

Динамический момент инерции сердечника ротора (11-268)

Масса вала (11-269)

кг

Динамический момент инерции вала (11-270)

кг/м ²

Суммарный динамический момент инерции ротора (11-271)

кг/м ²

Список литературы

1. Гольдберг О.Д. Проектирование электрических машин - М.: Высшая школа, 2001;

2. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины - М.: Энергия, 1980;

3. Копылов И.П. Проектирование электрических машин - М.: Высшая школа, 2002.

Размещено на Allbest.ru