Коррекция главных размеров статора по уровню индукции в воздушном зазоре, зубцах и спинке статора




Число вентиляционных каналов (округляется до ближайшего целого)

=17

где - ширина пакета статора

- ширина вентиляционного канала

Длина сердечника статора

Увеличим ширину крайних пакетов на 1 см:

= +0.02=0.89+0.02=0.91 м

Индукция в воздушном зазоре над серединой полюса

где - коэффициент полюсного перекрытия.

Индукция в спинке статора

где - высота спинки статора

- суммарная длина пакетов статора.

Индукция в зубцах на высоте от основания паза

где

- ширина зубца на высоте от основания паза.

Значения индукций в различных участках магнитной цепи при холостом ходе обычно находятся в пределах:

Полученные значения индукций попадают в указанные диапазоны.

Выбор величины воздушного зазора

Линейная нагрузка

Величина воздушного зазора под серединой полюса

где

- синхронное сопротивление по оси d

Найденное значение не должно быть ниже граничного , определяемого условиями изготовления и монтажа

Одновременно проверяется условие , определяемое допустимым уровнем потерь в полюсном наконечнике от зубцовых гармоник поля.

Округлим величину зазора до 0.0005

Расчет полюса и демпферной обмотки

Ширина полюсного наконечника

Высота полюсного наконечника

Ширина сердечника полюса

Высота сердечника полюса

Число стержней демпферной обмотки (округляется до ближайшего целого числа)

Сечение стержня демпферной обмотки

Диаметр стержня демпферной обмотки

Округлим с точностью до 0.5:

dc=16.5 мм

Размеры демпферной обмотки корректируются по условию термической устойчивости:

=213.825

Условие выполняется.

Шаг демпферной обмотки

Для уменьшения добавочных потерь и исключения прилипания ротора при пуске число стержней и их шаг корректируют так, чтобы выполнялось условие:

Условие выполняется.

Площадь поперечного сечения короткозамыкающих колец

Поперечные размеры короткозамыкающих колец

Размеры колец приводятся в соответствие со стандартными значениями шинной меди:

Ширина шлица паза демпферной обмотки

Высота шлица паза демпферной обмотки

Чертеж междуполюсного окна показан на рисунке 7.

 

 

 

Рисунок 7- Междуполюсное окно

 

Обозначение Наименование позиции Толщина, мм
                  Верхняя и нижняя изоляционные шайбы (на одну шайбу) стеклотекстолит СТЭФ   Наклейка из асбестовой ткани толщиной 1мм   Ленточная полосовая медь   Изоляция сердечника полюса (на одну сторону) – стеклотекстолит СТЭФ-1 толщиной 1.5 мм,   Изоляция между витками (на один виток)- стеклоткань толщиной 0.1 мм, пропитанная эпоксидным связующим     11.5       6.5   1.5     0.1    

 

 

Расчет магнитной цепи

Магнитопровод статора собирается из листов электротехнической стали марки 2013 (холоднокатаная изотропная). Полюсы синхронной машины выполнены шихтованными из стали марки Ст3.

Первая гармоника основного магнитного потока на холостом ходу

МДС обмотки статора по продольной оси

где

- коэффициент приведения обмотки статора по продольной оси.

Поскольку характер распределения полного потока отличается от синусоидального, то вводится коэффициент формы поля:

где

Часть потока , приходящегося на полюсный наконечник , определяет индукцию в зазоре и зубцах статора. Расчет потока выполняется с помощью коэффициента приведения :

 

 

Величина определяется по формуле:

где

Наличие пазов на статоре и роторе создает дополнительное магнитное сопротивление для потока в воздушном зазоре. Такой же эффект оказывают и радиальные вентиляционные каналы. Учет этих эффектов производится с помощью коэффициента Картера путем соответствующего увеличения величины воздушного зазора (Таблица 1).

 

 

где

 

Таблица 1- Размеры магнитной цепи

Расчетная величина Спинка статора Зубцы статора Зазор Полюс ротора
Длина участка, м
Ширина участка, м
Площадь участка,
Длина силовой линии, м

 

При расчете магнитной цепи необходимо также учесть потоки рассеяния обмотки возбуждения, которые дополнительно нагружают полюсы:

,

где - коэффициент рассеяния обмотки возбуждения

Величина потока рассеяния зависит от коэффициента проводимости


где

где

Расчет магнитной цепи выполняется для режима холостого хода ( = 0) и режима номинальной нагрузки ( = 0.8). Для удобства вычислений весь расчет сведен в таблицы 2 и 3.

 

 

Таблица 2 - Расчет магнитной цепи в режиме холостого хода

Расчетная величина Спинка статора Зубцы статора Зазор Полюс ротора
Магнитный поток, Вб
Индукция, Тл
Напряженность А/м
Магнитное напряжение, А
           

 

Магнитный поток при номинальной нагрузке вычисляется по формуле:

где

-активное сопротивление обмотки статора, о.е.;

-индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, о.е.

1)

где

2)

где

 

Таблица 3 - Расчет магнитной цепи в режиме номинальной нагрузки

Расчетная величина Спинка статора Зубцы статора Зазор Полюс ротора
Магнитный поток, Вб
Индукция, Тл
Напряжен- ность, А/м
Магнитное напряжение, А
           

 

Потоки , i = 1, 2 определяют соответствующие магнитные напряжения:

- магнитное напряжение воздушного зазора;

- магнитное напряжение зубцов статора;

- магнитное напряжение спинки статора.

Сумма этих магнитных напряжений совместно с МДС обмотки статора определяет магнитное напряжение на участке рассеяния полюсов:

Зная магнитное напряжение , находим коэффициент рассеяния

и полный поток полюса

Потоку соответствует магнитное напряжение полюса .

Результирующее магнитное напряжение:

Магнитное напряжение определяет МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: