- •Задание на проект
- •Реферат
- •Введение
- •Содержание
- •Расчет электромагнитного ядра
- •1.Выбор главных размеров
- •2.Обмотка и зубцовая зона статора
- •3.Пазы, обмотка и ярмо статора
- •4.Обмотка статора
- •5.Воздушный зазор и полюсы ротора
- •6.Расчет демпферной (пусковой) обмотки
- •7.Расчет магнитной цепи
- •8.Параметры обмотки статора для установившегося режима работы
- •9.Определение мдс обмотки возбуждения при нагрузке. Векторные диаграммы
- •10.Расчет обмотки возбуждения
- •11.Параметры и постоянные времени
- •12.Масса активных материалов
- •13.Потери и кпд
- •14.Тепловой расчет обмотки статора
- •15.Внешняя характеристика синхронного генератора
- •Заключение
- •Библиографический список
4.Обмотка статора
Эффективные витки в фазе обмотки статора(см.рисунок 4) [1, с.519,(10.37)]:
(1.22)
Шаг обмотки [1, с.519,(10.38)]:
(1.23)
где τп=3 q1=3*4=12; y/τп=β1, Относительный шаг обмотки β=10/12=0,833.
Коэффициент укорочения [1, с.519,(10.39)]:
(1.24)
Коэффициент распределения [1, с.520,(10.40)]:
(1.25)
Обмоточный коэффициент [1, с.520,(10.41)]:
(1.26)
5.Воздушный зазор и полюсы ротора
Воздушный зазор [1, с.521,(10.44)]:
(1.27)
где Bδ0-максимальная индукция в зазоре при холостом ходе и номинальном напряжении, Bδ0=0,95Bδном=0,95*0,72=0,68 Тл;
xd*-индуктивное сопротивление по продольной оси, xd*=1,07[1, с.521, рис.10.18], Ммах/Мном=2,5.
Радиус дуги полюсного наконечника (см.рисунок 5)[1, с.521,(10.45)]:
Rp=D/(2+8D*(δm-δв)/bp2)=1,2/(2+8*1,2*0)=0,6м (1.28)
Т.к. δm/δв=1 - равномерный воздушный зазор. (1.29)
Длина полюсной дуги [1, с.521,(10.47)]:
bр=ατ=0,7*0,209=0,146 м, (1.30)
где α-коэффициент полюсного перекрытия, α=0,68…0,73; α=0,7.
Высота полюсного наконечника [1, с.523,табл. 10.9.]:
hр=2,5 см (τ=0,209).
Длина полюсного наконечника и полюса по оси машины:
lр=lm=l1-0,01=0,511 м.
Высота полюсного сердечника [1, с.523,(10.48)]:
hm=(0,3…0,35)D – (hр+δ)=0,32*1,2-(0,025+0,0015)=0,358 м. (1.31)
Поток полюса [1, с.523,(10.49)]:
Фm=Ф+Фσ=Ф(1+Фσ/Ф)=Фσm. (1.32)
Коэффициент рассеяния[1, с.523,(10.50)]:
(1.33)
где k-коэффициент, зависящий от высоты полюсного наконечника, k=7.
Ширина полюсного сердечника [1, с.524,(10.51)]:
(1.34)
где l'm-расчетная длина сердечника полюса, [1, с.524,(10.52)]:
l'm=lm+lf=0,139+0=0,139 м, (1.35)
где lf – толщина одной нажимной щеки полюса,в нашем случае щек нет; Bm=1,4…1,6 Тл, Bm=1,43 Тл, =0,95.
Длина ярма ротора [1, с.524,(10.53)]:
lj=lm+Δlс=0,511 м, (1.36)
где Δlс=0 для малых машин.
Минимально возможная толщина ярма ротора [1, с.524,(10.54)]:
(1.37)
где Bj=1…1,3 Тл, Bj=1,2 Тл.
6.Расчет демпферной (пусковой) обмотки
Сечение стержня [1, с.525,(10.55)]:
(1.38)
где Nс-число стержней на полюс, Nс=5…10.
Диаметр стержня [1, с.525,(10.56)]:
(1.39)
Принимаем dс=7*10-3м.
Зубцовый шаг на роторе [1, с.525,(10.57)]:
(1.40)
где z-расстояние между крайним стержнем и краем полюсного наконечника, z>(0,3…0,7)10-2 м.
Требования при проектировании демпферной обмотки:
-
0,8tz1tz2tz1,
0,04160,0410,052.
-
tz2=; [1, с.526,(10.58)],
где k-целое число, близкое к (Nс-1).
0,041=0,049
-
2τ/tz2-(6q11)3;[1, с.526,(10.59)],
10-(241)3.
Диаметр паза ротора:
(1.41)
Ширина шлица паза:
bs=3 мм.
Высота шлица паза:
hs=5 мм.
Длина стержня [1, с.526,(10.61)]:
(1.42)
Сечение короткозамыкающего сегмента [1, с.527]:
м2 (1.43)
По табл. П3.5.[1] выбираем прямоугольную медь 6×8 мм (сечение qкз=47,91 мм2)
Масштаб 1:4
Рис. 5. Раскрой листа ротора