- •1 Данные проектирования
- •2 Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы
- •2.1 Конфигурация
- •2.2 Главные размеры
- •2.3 Сердечник статора
- •2.4 Сердечник ротора
- •2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник
- •3 Обмотка статора
- •4 Демпферная (пусковая) обмотка
- •5.1 Воздушный зазор
- •5.2 Зубцы статора
- •5.3 Спинка статора
- •5.4 Зубцы полюсного наконечника
- •5.5 Полюсы
- •5.6 Спинка ротора
- •5.7 Воздушный зазор в стыке полюса
- •5.8 Общие параметры магнитной цепи
- •6 Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима
- •7 Расчет магнитной цепи при нагрузке
- •8 Обмотка возбуждения
- •9 Параметры обмоток и постоянные времени
- •9.1 Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме
- •9.2 Сопротивления обмотки возбуждения
- •9.3 Сопротивления демпферной обмотки
- •9.4 Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора
- •9.5 Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности
- •9.6 Постоянные времени обмоток
- •10 Потери и кпд
- •11 Характеристики машин
- •12 Тепловой и вентиляционный расчеты
- •12.1 Тепловой расчет обмотки статора
- •12.2 Тепловой расчет обмотки возбуждения
- •12.3 Вентиляционный расчет
- •13 Масса и динамический момент инерции
- •13.1 Масса
- •13.2 Динамический момент инерции ротора
6 Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима
6.1 Активное сопротивление обмотки фазы при 20 0С [9-178]
r1= Ом
6.2 Активное сопротивление в относительных единицах [9-179]
r1*=r1I1/U1=0,0025∙902∙ /400=0,0096 о.е.
6.3 Проверка правильности определения r1* [9-180]
r1*= о.е.
6.4 Активное сопротивление демпферной обмотки [9-178]
rд= Ом.
6.5 Размеры паза [рис. 9-9, табл. 9-21]
bп1= 14,2 мм; hш1= 1 мм; hк1= 3,5 мм; h2= 2,55 мм;
hп1= 49,5 мм; h3= 5 мм; h4= 5 мм;
h1= hп1-hш1- hк1- h2- h4 = 49,5-1-3,5-2,55-5 = 37,5 мм
6.6 Коэффициенты, учитывающие укорочение шага [9-181, 9-182]
кβ1=0,4+0,6β1=0,4+0,6∙0,89 =0,93
к'β1=0,2+0,8β1=0,2+0,8∙0,89 =0,91
6.7 Коэффициент проводимости рассеяния [9-186]
λп1=
6.8 Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния [11-118]
λд1=
6.9 Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки [9-191]
λл1= .
6.10 Коэффициент зубцовой зоны статора [11-120]
квб =
6.11 Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на магнитную проницаемость рассеяния между коронками зубцов [§ 11-7]
кк=0,01
6.12 Коэффициент проводимости рассеяния между коронками зубцов
[11-119]
λк=
6.13 Суммарный коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния обмотки статора [11-121]
λ1=λп1+λл1+λд1+λк=1,25+0,53+0,47+0,12=2,37
6.14 Индуктивное сопротивление обмотки статора [9-193]
хσ =1,58∙f1∙ℓ1∙w21∙λ1/(p∙q1∙108)=1,58∙50∙550∙182∙2,37/(4∙3∙108)=0,028 Ом
6.15 Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора [9-194]
хσ*=хσ∙I1/U1=0,028∙902∙ /400=0,1086 о.е.
6.16 Проверка правильности определения хσ* [9-195]
хσ*= о.е.
7 Расчет магнитной цепи при нагрузке
Рис. 7-1 – Частичные характеристики намагничивания Е; Ф=f(Fδзс), Фп=f(Fпс), Фσ=f(Fδзс)
Рисунок 7.2 – Векторная диаграмма Блонделя
7.1 ЭДС, индуктированная магнитным потоком воздушного зазора
(рис. 7-2)
Eб* = 1,09 о.е.
7.2 МДС для воздушного зазора и статора (рис. 7-1)
Fб* = 0,81 о.е.
7.3 МДС для магнитной цепи воздушного зазора и статора (рис. 7-1)
Fбзс* = 0,9 о.е.
7.4 Предварительный коэффициент насыщения магнитной цепи статора
[11-126]
к'нас = Fбзс/Fб = 0,9/0,81 = 1,11
Поправочные коэффициенты, учитывающие насыщение магнитной цепи [рис. 11-17]
xd = 0,97; xq = 0,80; xqd = 0,0025
7.6 Коэффициенты реакции якоря [табл. 11-4]
каd = 0,86; каq = 0,4
7.7 Коэффициент формы поля реакции якоря [§ 11-8]
кФа = 1
7.8 Амплитуда МДС обмотки статора [11-125]
Fa = 0,45∙m1∙w1∙коб1∙I1∙кфа/р = 0,45∙3∙18∙0,94∙902∙1/4 = 5723 А
7.9 Амплитуда МДС обмотки статора в относительных единицах [11-127]
Fа* = о.е.
7.10 Поперечная составляющая МДС реакции якоря, с учетом насыщения, отнесенная к обмотке возбуждения [11.128]
Faq*/cosψ = xq∙kaq∙Fa* = 0,8∙0,4∙1,9 = 0,60 о.е.
7.11 ЭДС обмотки статора, обусловленная действием МДС (7-1)
Eaq/cosψ = 0,80 о.е.
7.12 Направление вектора ЭДС Ебd, определяемое построением вектора Еaq/cosψ (7-2)
ψ=59˚; cosψ=0,51; sinψ = 0,85
7.13 Продольная МДС реакции якоря с учетом влияния поперечного поля
[11-130]
F'ad*=xd∙kad∙Fa*∙sinψ+kqd∙Fa*∙cosψ∙τ/δ=0,97∙0,86∙1,9∙0,85+
+0,0025∙1,9∙0,51∙257/2,5=1,58 о.е.
7.14 Продольная составляющая ЭДС (рис. 7-2)
Eбd*=Фбd*=1,04 о.е.
7.15 МДС по продольной оси (рис. 7-1)
Fбd*=0,82 о.е.
7.16 Результирующая МДС по продольной оси [11-131]
Fба* = Fбd*+F'ad* = 0,82+1,58 = 2,4 о.е.
7.17 Магнитный поток рассеяния (рис. 7-1)
Фσ* = 0,25 о.е.
7.18 Результирующий магнитный поток [11-132]
Фп* = Фбd*+Фσ* =1,04+0,25 = 1,29 о.е.
7.19 МДС, необходимая для создания магнитного потока (рис. 7-1)
Fпс* = 0,4 о.е.
7.20 МДС обмотки возбуждения при нагрузке [11-133]
Fп.н* = Fба*+Fпс* = 2,4+0,4 = 2,8 о.е.
7.21 МДС обмотки возбуждения при нагрузке [11-134]
Fп.н = Fп.н*∙FΣ(1) = 2,4∙3013 = 8436 А