- •1.Основные элементы конструкции трехфазных силовых трансформаторов. Типы обмоток силовых трансформаторов и область их применения.
- •2. Определение потерь и напряжения короткого замыкания трансформатора.
- •3. Расчет потерь и тока холостого хода трансформатора.
- •4. Основное уравнение проектирования
- •5. Исполнение электрических машин по степени защиты, способу охлаждения, способу монтажа.
- •1. По степени защиты
- •2. По способу охлаждения
- •6. Электротехнические стали, классификация: выбор стали для магнитопровода электрической машины.
- •7. Серии ад. Их особенности и предъявляемые требования.
- •8. Главные размеры ад. Выбор эл.Маг. Нагрузок, их влияние на размеры машины, энергетические показатели.
- •9.Выбор типа обмотки и обмоточных данных для статора.
- •10. Расчет паза статора трапецеидальной формы. Коэффициент заполнения паза.
- •11. Порядок расчета короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя. (Выбор количества, размеров и формы пазов, сечения короткозамыкающих колец).
- •12. Особенности расчета магнитной цепи асинхронного двигателя. (Намагничивающий ток, коэффициент насыщения, изменение их с целью улучшения энергетических показателей).
- •13.Рабочие характеристики ад и порядок их расчета
- •14. Главные размеры двигателя постоянного тока...
- •15. Обмоточные данные якоря мпт, их расчёт.
- •17. Коллектор и щетки. Выбор числа коллекторных пластин, проверка коммутации.
- •18. Улучшение коммутации. Дополнительные полюсы, особенности расчета.
- •19. Обмотка возбуждения машины постоянного тока, ее расчет, размещение на полюсах
- •20. Потери и кпд мпт. Характеристики мпт.
- •21. Основные серии общепромышленных синхронных машин.
- •22. Порядок расчета обмоточных данных и размеров статора синхронной машины. Сегментировка статора.
- •23. Конструкция явнополюсного ротора сд общепромышленного применения (Способы крепления ротора при частотах вращения до 500 об/мин и свыше 500 об/мин. Материалы для изготовления ротора)
- •24. Особенности расчета магнитной цепи синхронных машин
- •25 Определение мдс и расчет обмотки возбуждения синхронной машины
24. Особенности расчета магнитной цепи синхронных машин
Проводя т в целях определения МДС обмотки возбуждения Ff0, необходимой для создания магнитного потока машины Фδ при холостом ходе. При вращении ротора этот поток наводит в обмотке статора ЭДС. Т.о., в результате расчета магнитной цепи может быть построена зависимость E=f(Ff0), которая носит название хар-ка XX. Расчет проводят на один полюс. Рассчитывают поток полюса:
,
где w1 и коб - число витков и обмоточный коэффициент фазы статора; f1 — частота, Гц; kB — коэффициент формы поля, зависит от αδ и δ/τ.
По найденному потоку определяют максимальное значение индукции в воздушном зазоре машины, Тл:
,
τ – полюсная дуга, αδ – расчетный коэф. полюсного перекрытия - уточненная длина возд. зазора, где ; , - расчетная ширина охлаждающего канала, - фактическая ширина охлаждающего канала, - кол-во охлаждающих каналов, - среднее значение воздушного зазора.
Магнитодвижущую силу обмотки возбуждения определяют как сумму магнитных напряжений отдельных участков магнитной цепи машины.
1. Магнитное напряжение воздушного зазора, А,
,
где - в [м], - коэф. возд. зазора, , ,
- пазовое деление статора и ротора.
2. Магнитное напряжение зубцов статора, А,
Для упрощения расчет ведется по средней ширине (на высоте 1/3 высоты паза от коронки):
, где ширина зубца , где ;
— суммарная длина пакетов статора.
По определяется напряженность поля (при - для холоднокатаной стали, - для г/к стали) по основной кривой намагничивания .
Учёт формы кривой – с помощью kB и αδ.
Если индукция в зубце больше, то напряженность поля определяется с учетом ответвления потока в паз и вентиляционные каналы. Напряженность в этом случае для выбранной марки стали определяют по индукции с помощью специальных кривых, построенных для различных отношений площади воздушных частей к площади зубцов в данном сечении:
, где .
3. Магнитное напряжение для спинки или ярмастатора, А,
, где — длина силовой линии в спинке статора, м;
Напряженность определяют по основной кривой намагничивания
; — коэф., учитывающий неравномерность распред-я индукции по спинке статора.
4. Магнитное напряжение зубцов ротора, А,
,
где — высота зубца ротора, м.
Напряженность находят по тем же правилам, как для статора.
, где ширина зубца , м.
5. Магнитное напряжение полюса, А,
Необходимо учитывать, что индукция в полюсе больше, чем в возд. зазоре, т.к. часть потока рассеивается вокруг ОВ и не идет в зазор. Поэтому необх. рассчит. поток рассеяния полюсов. Удельная магн. проводимость рассеяния полюса:
, где — удел. проводимость м-ду внутр. поверхностями сердечников полюсов, - уд. провод-ть рассеяния м-ду внутр. поверх-ми полюсных наконеч-в, - уд. пров-ть рассеян. м-ду торцами полюсов.
Эти проводимости рассчитываются ч/з размеры полюса и полюсного наконечника.
Магн. напр-е зубцовой зоны возд. зазора:
; ; .
Если Bm >1,6 Тл, то расчет делается по трем сечениям полюса:
- у основания
- у полюсного наконечника
- в среднем сечении
Эти потоки делят на соответствующие площади сечения полюса, определяют 3 индукции (Bm, B’m, Bm,ср) и затем напряженности (Hm, H’m, Hm,ср).
Определяют среднюю напряженность в полюсе:
Если Bm <1,6 Тл , то Hpm=Hm определяют по Bm (по осн. кривой намагничивания).
Окончательно определяется напряженность , где .
6. Магнитное напряжение стыка между полюсом и ярмом ротора, А,
, где Bm – индукция в основании полюса.
7. Магнитное напряжение в остове или ободе ротора, А,
,
где — длина магнитной линии в остове, м.
Напряженность — по основной кривой намагничивания, где — индукция в остове или ободе, Тл.
Получив все магнитные напряжения, находят суммарную МДС ОВ в реж. ХХ:
Для ряда значений ЭДС (E=(0,5; 0,9; 1; 1,1; 1,2;1,3)Uном.ф ) проводят подобный расчет и получают хар-ку ХХ . Целесообразно ХХХ выразить в о.е. и сравнить ее с нормальной хар-кой. Перевод в относит. единицы:
; , при U1ном ; , - при U1ном.
Расчетная и нормальная характеристики должны примерно совпадать.