10.Расчет обмотки возбуждения

Выбираем многорядную обмотку (рисунок 11). Изоляция класса нагревостойкости F.

МДС обмотки возбуждения[1, с.542,(10.106)]:

F^'_fном=(1,1…1,2)F_fном=3833,5 (1.88)

Средняя длина витка, м[1, с.545,(10.108)]:

_(1.89)

_{где δ1 – односторонняя толщина изоляции полюса, δ1=0,002 м; bк.т. – толщина катушки обмотки возбуждения,bк.т=0,05 м.}

Сечение проводника обмотки возбуждения, мм² [1, с.543,(10.107)]:

(1.90)

Выбираем [1, с.543,П3.3]:

q_f=15,4мм²

а_fb_f=2,243,55

Для многорядных обмоток плотность тока, А/м²[1, с.546]:

J_f=(3,2 – 3,8)10⁶

Ток возбуждения, А [1, с.546,(10.111)]:

_(1.91)

Число витков в катушке полюса обмотки возбуждения [1, с.546,(10.112)]:

(1.92)

Уточняем ток возбуждения, А:

I_fном= F_fном/w_f=49,08 А (1.93)

Уточняем плотность тока А/м²[1, с.548,(10.117)]:

(1.94)

Превышение температуры, °С [1, с.548,(10.118)]:

(1.95)

где Π_f – периметр боковой части катушки, Π_f =0,0943м, m – число слоев в наиболее широкой части катушки, m=3; δ_Πf - двусторонняя изоляция проводников, δ_Πf=0,33 мм; V_р – окружная скорость вращения ротора, [1, с.522]: V_р=πDn/60=62,8 м/с.

Сопротивление обмотки возбуждения. Ом [1, с.548,(10.120)]:

(1.96)

Напряжение на кольцах обмотки возбуждения при номинальной нагрузке и температуре 115°C, В [1, с.549,(10.121)]:

_(1.97)

Коэффициент запаса возбуждения [1, с.549,(10.122)]:

(1.98)

Рис. 11. Расположение обмотки возбуждения

11.Параметры и постоянные времени

Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения[1, с.549,(10.123)]:

(1.99)

где

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения[1, с.549,(10.124)]:

_(1.100)

Индуктивное сопротивление рассеяния демпферной (пусковой) обмотки по продольной оси [1, с.549,(10.125)]:

(1.101)

где λ_b – коэффициент проводимости пазового рассеяния, [1, с.550]:

;

λ_д.у. - коэффициент проводимости дифференциального рассеяния, [1, с.550]:

;

λ_Rd, λ_Rq – коэффициенты проводимости короткозамыкающих колец по продольной и поперечной осям, [1, с.550]:

;

;

С_q, С_d – коэффициенты проведения, [1, с.550, рис. 10.37]: С_q=1,7; С_d=1.

Индуктивное сопротивление рассеяния демпферной (пусковой) обмотки по поперечной оси [1, с.549,(10.126)]:

(1.102)

Индуктивное сопротивление нулевой последовательности [1, с.551,(10.128)]:

(1.103)

Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси [1, с.551,(10.129)]:

(1.104)

Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси

[1, с.551,(10.130)]:

(1.105)

Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси [1, с.551,(10.131)]:

(1.106)

Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси [1, с.551,(10.132)]:

(1.107)

Индуктивное сопротивление обмотки статора обратной последовательности при работе машины на большое внешнее реактивное сопротивление [1, с.551,(10.133)]:

(1.108)

Индуктивное сопротивление обмотки статора обратной последовательности при работе машины на малое внешнее сопротивление (короткое замыкание) [1, с.552,(10.134)]:

(1.109)

Активное сопротивление обмотки возбуждения[1, с.552,(10.135)]:

(1.110)

Активное сопротивление демпферной (пусковой) клетки при равномерном распределении стержней из однородного материала по продольной оси

[1, с.552,(10.136)]:

(1.111)

Активное сопротивление демпферной (пусковой) клетки при равномерном распределении стержней из однородного материала по поперечной оси

[1, с.552,(10.137)]:

(1.112)

Постоянная времени обмотки возбуждения при замкнутой обмотке статора, с [1, с.552,(10.139)]:

(1.113)

где ω=2πf=314.

Постоянная времени обмотки возбуждения при замкнутой обмотке статора, с [1, с.552,(10.140)]:

(1.114)

Постоянные времени демпферной (пусковой) обмотки при замкнутых обмотках статора и возбужденияпо продольной оси, с [1, с.553,(10.141)]:

(1.115)

Постоянные времени демпферной (пусковой) обмотки при замкнутых обмотках статора и возбужденияпо поперечной оси, с[1, с.553,(10.142)]:

(1.116)

Постоянные времени демпферной (пусковой) обмотки при замкнутыхнакоротко обмотке возбуждения и разомкнутой обмотке статорапо продольной оси, с [1, с.553,(10.143)]:

(1.117)

Постоянная времени демпферной (пусковой) обмотки при замкнутыхнакоротко обмотке возбуждения и обмотке статорапо продольной оси, с [1, с.553,(10.144)]:

(1.118)

Постоянная времени демпферной (пусковой) обмотки при замкнутойнакоротко обмотке статорапо поперечной оси полюсов, с [1, с.553,(10.145)]:

(1.119)

Постоянная времени обмотки статора при короткозамкнутых обмотках ротора, с [1, с.553,(10.146)]:

(1.120)