Содержание

Введение

Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал………………………………………………………7

Обмотка статора……………………………………………………………….……………………………………………………………………………………..14

Демпферная обмотка………………………………………………………………………………………………………………………………………………20

Расчет магнитной цепи…………………………………………………………………………………………………………………………………………22

Активные и индуктивные сопротивления обмотки статора для установившегося режима. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………33

Расчет магнитной цепи при нагрузке…………………………………………………………………………………………………………..35

Обмотка возбуждения……………………………………………………………………………………………………………………………………………..39

Параметры обмоток и постоянные времени……………………………………………………………………………………………….42

Потери и КПД………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………49

Характеристики генератора………………………………………………………………………………………………………………………………51

Тепловой и вентиляционный расчет……………………………………………………………………………………………………………….53

Масса и динамический момент инерции………………………………………………………………………………………………………..58

Механический расчет вала…………………………………………………………………………………………………………………………………..60

Список литературы………………………………………………………………………………………………………………………………………………….64

Приложение……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………65

Введение

Синхронные машины применяют во многих отраслях народного хозяйства, в частности, в качестве генераторов в передвижных и стационарных электрических станциях, двигателей в установках, не требующих регулирования частоты вращения или нуждающихся в постоянной частоте вращения.

Наиболее распространена конструктивная схема синхронной машины с вращающимся ротором, на котором расположены явновыраженные полюсы.

Синхронные генераторы предназначены для выработки трехфазного переменного тока, напряжением 400 В, частотой 50 Гц на стационарных дизель-электрических станциях.

В учебном пособии [2] описываются схемы самовозбуждения и автономного компаундирования синхронных генераторов посредством полупроводниковых выпрямителей. Излагаются элементы расчета и проектирования этих схем. В вводной главе рассматриваются свойства и приводятся эксплутационные и конструктивные параметры полупроводниковых выпрямительных элементов, а также дается пример расчета селенового выпрямителя.

Вторая часть учебного пособия [3] по курсу «электрические машины» посвящена теории синхронных машин. В главах 2-4 изложены вопросы, относящиеся ко всем бесколлекторным электрическим машинам переменного тока. В остальных главах освещается теория синхронных машин.

В [4] рассмотрено построение робастных регуляторов систем возбуждения синхронного генератора, работающего на энергосистему на основе Н_∞ - теории, с использование программ MATLAB. Каждый регулятор имеет простую структуру динамического звена с постоянными параметрами, и для его реализации требуется только одна из измеряемых выходных демпфирующих электромеханические процессы управляемых переменных.

В [5] обосновывается возможность применения для оценки качества выходного напряжения коммутируемого Синхронного генератора с переменной скоростью вращения вала математического аппарата, используемого при анализе электромагнитных процессов в силовых цепях непосредственных преобразователей частоты на основе переключающих функций и матриц. Полученные соотношения устанавливают связь между коэффициентом несинусоидальности формы кривой выходного напряжения такого генератора и числом секций его обмотки возбуждения, что имеет практическое значение при проектировании электромеханических преобразователей энергии такого типа.

1 Исходные данные

Назначение ………………………………………………………………………………………………………………………………….Генератор

Номинальный режим работы……….....................................................................................................Продолжительный

Номинальная отдаваемая мощность Р₂, кВт........................................................................315

Количество фаз статора m_1………………………..…..............................................................................3

Способ соединения фаз статора………….......................………...…...............................................…Y

Коэффициент мощности cos…………………………............................................................................0,8 (отстающий)

Частота сети f, Гц……………………...……................................................................................................…50

Номинальное линейное напряжение U, В...…………............ ..................... ........................………400

Синхронная частота вращения n₁, об/мин..…….……..........… ..................... .....................…1500

Способ возбуждения……….......................от специальной обмотки, заложенной в пазы статора

Степень защиты от внешних воздействий…………..…….................................................……IP23

Способ охлаждения……………………...….......................................................................................................IС01

Исполнение по способу монтажа…………………...............................................................................IM1001

Климатические условия и категория размещения….……....................................…..…….У2

Форма выступающего конца вала…….………….............................................................................Цилиндрическая

Способ соединения с приводным механизмом....… ..................... .................................…...Упругая муфта

Количество пар полюсов р …………………........................................................................................... B