- •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
8.Параметры обмотки статора для установившегося режима работы
Активное сопротивление обмотки статора, Ом [1, с.535,(10.95)]:
, (1.75)
где ρυ-удельное сопротивление проводника обмотки [1, с.187,табл.5.1.],;
lср-средняя длина витка обмотки статора, lср=2(l1+lл);
lл-длина лобовой части [1, с.398,(9.136)]:
lл=Kлbкт+2B;bкт-средняя ширина катушки [1, с.399,(9.138)]:
bкт=β=0,833=0,541 м; (1.76)
β- укорочение шага обмотки ротора;
Κл- коэффициент в зависимости от числа полюсов машины и наличия изоляции в лобовых частях[1, с.399,табл.9.23.];
Κл=1,75;
B- вылет прямолинейной части, B=0,01 м для всыпной обмотки, укладываемой в пазы до запрессовки сердечника в корпус.
lл=1,750,541+20,01=0,967 м;
lср=2(0,521+0,967)=2,976 м;
Ом.
Активное сопротивление фазы в относительных единицах [1, с.535,(10.96)]:
r1*=r1=0,5310,018 (1.77)
Индуктивное сопротивление рассеяния фазы статора [1, с.536,(10.97)]:
, (1.78)
где λп.к. – коэффициент удельной проводимости пазового рассеяния
[1, с.536,(10.98)]:
;
λп – пропорциональная проводимость между стенками паза [1, с.403,табл.9.26.];,
Размеры паза: h2=11,89 мм; bп=12,5 мм; b2=12,7 мм;
kβ'=0,25(1+3β)=0,25(1+3*0,833)=0,6998;
kβ=0,25(1+3kβ')=0,25(1+3*0,875)=0,775;
h1=0,5 мм; hк=3 мм; hш=1 мм; bш=3,5 мм.
λк – проводимость по коронкам зубцов [1, с.536,(10.99)]:
λк' [1, с.536,рис. 10.26]; λк'=0,3.
λл – коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния
[1, с.403,(9.159)]:
λд – коэффициент проводимости дифференциального рассеяния
[1, с.536,(10.100)]:
Индуктивное сопротивление рассеяния в относительных единицах
[1, с.536,(10.101)]:
xσ*=xσ=11,36=0,287
Ненасыщенное значение индуктивного сопротивления продольной реакции якоря в относительных единицах [1, с.537,(10.102)]:
(1.79)
где Fаном– МДС статора при номинальном токе [1, с.533,(10.90)]:
,
Fδ0 – магнитное напряжение воздушного зазора при Е=Uном.ф,Fδ0=2462,3; kad - [1, с.534, рис. 10.24]:kad=0,87; kμ0= Ff0/ Fδ – коэффициент, учитывающий влияние магнитных напряжений стали и зазора между полюсом и ярмом для ненасыщенной машины, kμ0=1,26.
Ненасыщенное значение индуктивного сопротивления поперечной реакции якоря в относительных единицах [1, с.537,(10.103)]:
(1.80)
где kaq - [1, с.534, рис. 10.24]: kaq=0,435.
Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси [1, с.533,(10.104)]:
(1.81)
Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси [1, с.533,(10.105)]:
(1.82)
9.Определение мдс обмотки возбуждения при нагрузке. Векторные диаграммы
По табл.2. на рисунке 8построены частичные характеристики намагничивания Ф*=Е1*=f(FδZa*), Фσ*=f(FδZa*), Фm*= f(Fmj*), а на рисунке 9 – зависимость Е*=f(FδZa/Fδ).
Из векторной диаграммы для номинального режима (I*=1, U*=1 и cosφ=0,8) определяем Еδ*=1,08(см.рисунок 9)
Для Fбza/Fб=1,123, приЕδ*=1,08. Находим kd=0,97; kq=0,68 и k=0,0051
[1, с.534, рис. 10.25].
МДС в относительных единицах [1, с.539]:
(1.83)
где
МДС продольной реакции якоря [1, с.539]:
(1.84)
По сумме из характеристики Фσ*=f(FδZa*) определяем Фσ*=0,12
Поток полюса [1, с.539]:
(1.84)
Из характеристики Фm*=f(Fmj*) по потоку Фm*=3,42, определяем Fmj*=0,29.
МДС обмотки возбуждения при нагрузке в относительных единицах[1, с.539]:
(1.85)
МДС обмотки возбуждения при нагрузке в физических величинах[1, с.540]:
(1.86)
Из характеристики холостого хода E*=f(Ff0*) по Ffном* определяют ЭДС E0н*, наводимую в обмотке статора при холостом ходе.
Изменение напряжения на выводах машины [1, с.540]:
ΔU*= E0н* - 1=1,12 – 1=0,12 (1.87)
Рис. 8. Частичные характеристики намагничивания
Рис. 9. Зависимость Е* =f(FбZa/Fб)
Рис. 10. Векторная диаграмма