Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалыСтр 1 из 4Следующая ⇒
Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы
Конфигурация
Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F
2.1.1 Количество пар полюсов [9-1]
р=60∙f/n1=60∙50/1500=2
2.1.2 Индуктивное сопр-ние рассеяния обмотки статора [рис. 11-1]
х'σ*=0,08 o.e.
2.1.3 Коэффициент мощности нагрузки [11-1]
кн=
2.1.4 Предварительное значение КПД [рис. 11-2]
η'=0,92
Главные размеры
2.2.1 Расчетная мощность [1-12]
Р'=кнР2/cosφ=1.05∙100/0.8=131.25 кВт
2.2.2 Высота оси вращения [табл. 11-1]
h=315 мм
2.2.3 Допустимое расстояние от корпуса до опорной поверхности [табл. 9-2]
h1=7 мм
2.2.4 Наружный диаметр корпуса [1-27]
Dкорп=2(h-h1)=2(315-7)=616 мм
2.2.5 Максимально допустимый наружный диаметр сердечника статора [табл. 9-2]
Dн1max=590 мм
2.2.6 Выбираемый наружный диаметр сердечника статора [§ 11-3]
Dн1=590 мм
2.2.7 Внутренний диаметр сердечника статора [§ 11-3]
D1=6+0.69Dн1=6+0.69*590=413 мм
2.2.8 Предварительное зн-ние линейной нагрузки статора [рис. 11-3]
А'1=390 А/см
2.2.9 Предварительное значение магнитной индукции в воздушном зазоре в номинальном режиме, [рис. 11-4]
В'б=0,83 Тл
2.2.10 Предварительное значение максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре машины при х.х. [11-3]
В'б0=В'б/кн=0,83/1,05=0,79 Тлφφφφφφφφφφφφφφφ∙∙φφ
2.2.11 Полюсное деление статора [1-5]
мм
2.2.12 Индуктивное сопрот-ние машины по продольной оси [рис. 11-5]
хd*=2.4 о. е.
2.2.13 Индуктивное сопрот-ние реакции якоря по продольной оси [11-4]
хad*=хd* - хσ*=2,4-0,08=2.32 о. е.
2.2.14 Коэффициент, учитывающий наличие зазоров в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса [§ 11-3]
к'=1,07
2.2.15 Расчетная величина воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора [11-2]
мм
2.2.16 Уточненная величина воздушного зазора [§ 11-3]
б=2.3 мм
2.2.17 В машинах с h=315-450 мм по [§ 11-3] применяем эксцентричную форму воздушного зазора по [рис. 11-8]
2.2.18 Отношение максимальной величины зазора к минимальной [§ 11-3]
б''/б'=1,5
2.2.19 Воздушный зазор по оси полюса [11-13]
б'=б/1,125=2.3/1,125=2.05 мм
2.2.20 Воздушный зазор под краем полюсного наконечника [11-14]
б''=б/0,75=2.3/0,75=3.1 мм
2.2.21 Коэффициент полюсной дуги действительный [§ 11-3]
α=0,73-8.57∙10-5∙Dн1=0,73-8.57∙10-5∙590=0.67
2.2.22 Коэффициент полюсной дуги расчетный [рис. 11-9]
α'=0,66
Сердечник статора
Марка стали 2312, изолировка листов лакировка, толщина стали 0,5 мм
2.3.1 Коэффициент заполнения сердечника статора сталью [§ 9-3]
кс=0,95
2.3.2 Коэффициент формы поля возбуждения [рис. 11-9]
кв=1,16
2.3.3 Обмоточный коэффициент [§ 9-3, стр. 119]
коб1=0,91 2.3.4 Расчетная длина сердечника статора [1-31]
мм
2.3.5 Количество пакетов стали в сердечнике статора [11-16]
nn1=1
2.3.6 Конструктивная длина сердечника статора [1-33, § 9-3]
ℓ1=ℓ'1=140 мм
2.3.7 Отношение конструктивной длины к внутреннему диаметру сердечника статора [9-2]
λ=ℓ1/D1=140/413=0,34
2.3.8 Проверка по условию λ< λmax [рис. 11-10]
λmax=1,1>0,34= λ
2.3.9 Количество пазов на полюс и фазу [§ 11-3]
q1=5
2.3.10 Количество пазов сердечника статора [9-3]
z1=2∙р∙m1∙q1=2∙2∙3∙5=60
2.3.11 Проверка правильности выбора значения z1 [11-15]
z1/g∙m1=K, где К – целое число, g – общий делитель чисел z1 и p
60/2∙3=10 – целое число
Сердечник ротора
Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения сердечника ротора сталью кс=0,98
2.4.1 Длина сердечник ротора [11-20]
ℓ2=ℓ1+15=140+15=155 мм
2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник
Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения сердечника полюса и полюсного наконечника сталью кс=0,98
2.5.1 Длина шихтованного сердечника полюса [11-19]
ℓп=ℓ1+15=140+15=155 мм
2.5.2 Магнитная индукция в основании сердечника полюса [§ 11-3]
В'п=1,45 Тл
2.5.3 Предварительное значение магнитного потока [9-14]
Ф'=В'б∙D1∙ℓ'1∙10-6/р=0,83∙413∙140∙10-6/2=0,024 Вб
2.5.4 Ширина дуги полюсного наконечника [11-25]
bн.п=α∙ =0.67∙324.2=217 мм
2.5.5 Радиус очертания полюсного наконечника при эксцентричном воздушном зазоре [11-26]
мм
2.5.6 Ширина полюсного наконечника, определяемая хордой [11-28]
b'н.п=2Rн.пsin(0.5bн.п/Rн.п)=2∙199∙sin(0,5∙217/199)=206.6 мм
2.5.7 Высота полюсного наконечника у его края [§ 11-3]
h'н.п=11 мм
2.5.8 Высота полюсного наконечника по оси полюса для машин с эксцен-тричным зазором [11-29]
hн.п=h'н.п+Rн.п - мм
2.5.9 Поправочный коэффициент [11-24]
кσ=1,25∙hн.п+25=1,25∙32+25=75
2.5.10 Предварительное значение коэффициента магнитного рассеяния полюсов [11-22]
σ'=1+кσ∙35∙б/ 2=1+75∙35∙2,3/324,22=1,06
2.5.11 Ширина сердечника полюса [11-21]
bп=σ'∙Ф'∙106/(кс∙ℓп∙В'п)=1,06∙0,024∙106/(0,98∙155∙1,45)=115,2 мм
2.5.12 Высота выступа у основания сердечника [11-32]
h'п=10,5∙б'+0,18∙D1=10,5∙2,05+0,18∙413=95,8 мм
2.5.13 Предварительный внутренний диаметр сердечника ротора [11-33]
D'2=dв=кв∙ мм
2.5.14 Высота спинки ротора [11-34]
hс2=0,5∙D1-б-h'п- hн.п -0,5∙D'2=0,5∙413-2,3-40-95,8-0,5∙101,4=17,7 м
2.5.15 Расчетная высота спинки ротора с учетом прохождения части магнитного потока по валу [11-35]
h'с2=hс2+0,5∙D'2=17,7+0.5∙101,4=68,4 мм
2.5.16 Магнитная индукция в спинке ротора [11-36]
Вс2= Тл 3 Обмотка статора
3.1 По [табл. 9-4, § 9-4] принимаем двухслойную петлевую обмотку с жесткими секциями из провода марки ПЭТП-155, укладываемую в прямоугольные полуоткрытые пазы.
3.2 Коэффициент распределения [9-9]
кр1= , где α=60/q1
3.3 Укорочение шага [§ 9-4]
при 2p≥4 принимаем β'1=0,8
3.4 Шаг обмотки [9-11]
уп1=β1∙z1/(2∙p)=0,8∙60/(2∙2)=12
3.5 Укорочение шага обмотки статора по пазам [11-37]
β1=2∙р∙уп1/z1=2∙2∙12/60=0,8
3.6 Коэффициент укорочения [9-12]
ку1=sin(β1∙90˚)=sin(0,8∙90)=0,951
3.7 Обмоточный коэффициент [9-13]
коб1=кр1∙ку1=0,96∙0,951=0,913
3.8 Предварительное количество витков в обмотке фазы [9-15] w'1=
3.9 Количество параллельных ветвей обмотки статора [§ 9-3]
а1=2
3.10 Предварительное количество эффективных проводников в пазу [9-16]
N'п1=
Принимаем Nп1=10
3.11 Уточненное количество витков [9-17]
3.12 Количество эффективных проводников дополнительной обмотки в пазу [§ 11-4] Nд=1
3.13 Количество параллельных ветвей фазы дополнит-ной обмотки [§ 11-4]
ад=2
3.14 Количество витков дополнительной обмотки статора [11-38]
3.15 Уточненное значение магнитного потока [9-18]
Ф=Ф'(w'1/w1)=0,024(49,8/50)=0,0239 Вб
3.16 Уточненное значение индукции в воздушном зазоре [9-19]
Вб=В'б(w'1/w1)=0,83∙(49,8/50)=0,828 Тл
3.17 Предварительное значение номинального фазного тока [11-40]
А
3.18 Уточненная линейная нагрузка статора [9-21]
А/см
3.19 Среднее значение магнит. индукции в спинке статора [табл.9-13]
Вс1=1,65 Тл
3.20 Обмотка статора с прямоугольными открытыми пазами [табл. 9-16]
В'з1max=1,7∙0,95=1,615 Тл
3.21 Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора [9-22]
t1=π∙D1/z1=3.14∙413/60=21,6 мм
3.22 Предельная ширина зубца в наиболее узком месте [9-47]
b'з1min= мм
3.23 Предварительная ширина полуокрытого паза в штампе [9-48]
b'п1=t1min-b'з1min=21,6-11,7=9,9 мм
3.24 Высота спинки статора [9-24]
hc1= мм
3.25 Высота паза [9-25]
hn1=(Dн1-D1)/2-hc1=(590-413)/2-49,3=39,2 мм
3.26 Общая толщина изоляции обмотки в пазу по высоте [прил. 28]
hи=6,5 мм
3.27 Общая толщина изоляции обмотки в пазу по щирине [прил. 28]
2bи=2,2 мм
3.28 Высота шлица [§ 9-4]
hш=1,0 мм
3.29 Высота клина [§ 9-4]
hк=3,5 мм
3.30 Ширина зубца в наиболее узком месте [§ 9-4]
b'з1min=10 мм
3.31 Предварительная ширина паза в штампе [9-48]
b'п1=t1min-b'з1min=21,6-10=11,6 мм
3.32 Припуск на сборку сердечника по ширине [§ 9-4]
bc=0,3 мм
3.33 Припуск на сборку сердечника по высоте [§ 9-4]
hc=0,3 мм
3.34 Количество эффективных проводников по ширине паза [§ 9-4]
Nш=2
3.35 Допустимая ширина эффективного проводника с витковой изоляцией [9-50]
b'эф=(b'n1-2bи1-bc)/Nш=(11,6-2,2-0,3)/2=4,56 мм
3.36 Количество эффективных проводников по высоте паза [9-52]
Nв=Nп1/Nш=10/2=5
3.37 Допустимая высота эффективного проводника [11-49] (с0=0,9)
а'эф=(с0∙hn1-hи-hk-hш-hс)/Nв=(0,9∙39,2-6,5-3,5-1-0,3)/5=4,8 мм
3.38 Площадь эффективного проводника [9-53]
S'эф=а'эф∙b'эф=4,8∙4,56=21,9 мм2
3.39 Количество элементарных проводников в одном эффективном [§ 9-4]
с=3
3.40 Меньший размер неизолированного элементарного провода [9-54]
а'=(а'эф/са)-Δи=4,8/3-0,15=1,45 мм
где Δи=0,15 мм – двухсторонняя толщина изоляции провода [прил. 3]
3.41 Больший размер неизолированного элементарного провода [9-55]
b'=(b'эф/сb)-Δи=4,56/1-0,15=4,41 мм
3.42 Размеры провода [прил. 2]
а × b=1,4 × 4,5 мм S=6 мм2
3.43 Размер по ширине паза в штампе [9-57]
bn1=Nш∙сb(b+Δи)+2∙bи1+bс=2∙1(4,5+0.15)+2,2+0,3=11,8 мм
3.44 Уточненная ширина зубца в наиболее узкой части [9-58]
bз1min=t1min -bn1=21,6-11,8=9,8 мм
3.45 Уточненная магнитная индукция в узкой части зубца статора [9-59]
Вз1max=t1∙Bб/(bз1minkc)=21,6∙0,828/(9,8∙0,95)=1,92 Тл
3.46 Размер основной обмотки статора по высоте паза [11-50]
hп.о=Nв.осо.в(а+Δи.а)+hи.о=5∙3(1,4+0,15)+4,5=27,75 мм
3.47 Изоляция обмотки статора [прил. 28]
hи.д=2 мм
3.48 Размер даполнительной обмотки статора по высоте паза [11-51]
hп.д=Nв.дсд.в(а+Δи.а)+hи.д=1∙3(1,4+0,15)+2=6,65 мм
3.49 Уточненная высота паза статора в штампе [11-52]
hп1=hп.о+hп.д+hк+hш+hс=27,75+6,65+3,5+1,0+0,3=39,2 мм
3.50 Среднее зубцовое деление статора [9-40]
tср1=π(D1+hп1)/z1=3,14(413+39,2)/60=23,8 мм
3.51 Средняя ширина катушки обмотки статора [9-41]
bср1=tср1∙уп1=23,8∙12=284,1 мм
3.52 Средняя длина одной лобовой части обмотки [9-60]
ℓл1=1,3∙bср1+hп1+50=1,3∙284,1+39,2+50=458,6 мм
3.53 Средняя длина витка обмотки [9-43]
ℓср1=2∙(ℓ1+ℓл1)=2∙(140+458,1)=1197 мм
3.54 Длина вылета лобовой части обмотки [9-63]
ℓв1=0,4∙bср1+hп1/2+25=0,4∙284,1+39,2/2+25=158,3 мм
3.55 Плотность тока в обмотке статора [9-39]
J1=I1/(S∙c∙a1)=180,4/(6∙3∙2)=5,0 А/мм2
3.56 Определяем значение А1*J1
А1*J1=417,2∙5,0=2090,7 A2/(cм∙мм2)
3.57 Допустимое значение (А1*J1)доп [рис. 11-12]
(А1*J1)доп=3100>2090,7=А1*J1 4 Демпферная (пусковая) обмотка
4.1 Суммарная площадь поперечного сечения стержней демпферной обмотки на один полюс [11-53]
S2Σ=0,015∙τ∙А1/J1=0,015∙324,2∙417,2/5=405,0 мм2
4.2 Зубцовое деление полюсного наконечника ротора [§ 11-5]
t'2=21,6 мм
4.3 Предварительное количество стержней демпферной обмотки на один полюс [11-54]
N'2=1+(bн.п-20)/t'2=1+(217-20)/21,6=11
4.4 Предварительный диаметр стержня демпферной обмотки [11-55]
d'с=1,13 мм
4.5 Диаметр и сечение стержня [§ 11-5]
dс=6 мм; S=28,3 мм2 4.6 Определяем отношение h'н.п/d [§ 11-5]
h'н.п/dс=11/6=1,83≥1,7
4.7 Минимальная ширина крайнего зубца полюсного наконечника [§ 11-5]
bз2min=8 мм
4.8 Уточненное значение зубцового деления полюсного наконечника [11-56]
t2=(bн.п – dc – 2bз2min)/(N2-1)=(217-6-2∙8)/(11-1)=19,5 мм
4.9 Диаметр круглой части паза полюсного наконечника [11-57]
dп2=dс+0,1=6+0,1=6,1 мм
4.10 Размеры шлица паза демпферной обмотки [§ 11-5]
bш2×hш2=3×3 мм
4.11 Предварительная длина стержня демпферной обмотки [11-58]
ℓ'ст=ℓ1+0,2∙τ=140+0,2∙324,2=205 мм
4.12 Площадь поперечного сечения [11-59]
S'с=0,5S2Σ=0,5∙405,0=202,5 мм2
4.13 Высота короткозамыкающего сегмента [§ 11-5]
h'с≥2∙dс=2∙6=12 мм
4.14 Ширина короткозамыкающего сегмента [§ 11-5]
ℓ'с≥0,7∙dс=0,7∙6=4,2 мм 4.15 Уточненные размеры и сечение короткозамыкающего сегмента [прил. 2]
hc×ℓс=12,5×4,25 мм Sс= 52,27 мм2.
Воздушный зазор
5.1.1 Расчетная площадь поперечного сечения возд-ного зазора [11-60]
Sб=α'∙τ(ℓ'1+2∙б)=0,66∙324,2∙(140+2∙2,3)=30960 мм2
5.1.2 Уточненное значение магн. индукции в воздушном зазоре [11-61]
Вб=Ф∙106/Sб=0,024∙106/30960=0,773 Тл
5.1.3 Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора [9-116]
кб1=1+
5.1.4 Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения ротора [9-117]
кб2=1+
5.1.5 Коэффициент, учитывающий уменьшение магнитного сопротивления воздушного зазора при наличии радиальных каналов [§ 9-7]
кк=1
5.1.6 Общий коэффициент воздушного зазора [9-120]
кб=кб1∙кб2∙кк=1,14∙1,033∙1=1,18
5.1.7 МДС для воздушного зазора [9-121]
Fб=0,8∙ б∙кб∙Вб∙103=0,8∙1,18∙2,3∙0,773 ∙103=1678 А
Зубцы статора
5.2.1 Зубцовое деление статора в минимальном сечении зубца [9-46]
t1min=π∙ (D1+2∙hш1+2∙hk)/z1=3,14∙(413+2∙1+2∙3,5)/60=22,08 мм
5.2.2 Зубцовое деление статора в максимальном сечении зубца [9-128]
t1max=π∙ (D1+2∙hп)/z1=3,14∙(413+2∙39,2)/60=25,72 мм
5.2.3 Ширина зубца в наиболее узкой части [9-58]
bз1min= t1min – bп1=22,08-11,8=10,28 мм
5.2.4 Ширина зубца в наиболее широкой части [9-129]
bз1max= t1max – bп1=25,72-11,8=13,92 мм
5.2.5 Ширина зубца в средней части [9-130]
bз1ср=(bз1min + bз1max)/2=(10,28+13,92)/2=12,1 мм
5.2.6 Магнитная индукция зубца статора в наиболее узкой части [9-59]
Вз1max=t1∙Bб/(bз1minkc)=21,6∙0,773/(10,28∙0,95)=1,72 Тл
5.2.7 Маг-ная индукция зубца статора в наиболее широкой части [9-131]
Вз1max=t1∙Bб/(bз1maxkc)=21,6∙0,773/(13,92∙0,95)=1,27 Тл
5.2.8 Магнитная индукция зубца статора в средней части [9-132]
Вз1ср=t1∙Bб/(bз1срkc)=21,6∙0,773/(12,1∙0,95)=1,46 Тл
5.2.9 Коэффициент зубцов в наиболее узкой части [9-133]
kз1max=[t1min/(bз1minkc)]-1=[25,72/(10,28∙0,95)]-1=1,26
5.2.10 Коэффициент зубцов в наиболее широкой части [9-134]
kз1min=[t1max/(bз1maxkc)]-1=[22,08/(13,92∙0,95)]-1=0,94
5.2.11 Напряженность магн-ного поля в наиболее узкой части [прил. 9]
Hз1max= 20 А/см
5.2.12 Напряженность магнитного поля в наиболее широкой части [прил. 8, прил. 15]
Hз1min= 6,77 А/см
5.2.13 Напряженность магнитного поля в средней части [прил. 8, прил. 15]
Hз1ср= 10,2 А/см
5.2.14 Среднее значение напряж-ти магнитного поля в зубцах [9-136]
Hз1 = (Hз1max + 4∙Hз1ср+ Hз1min)/6=(20+4∙10,2+6,77)/6=11,3 А/см
5.2.15 Средняя длина пути магнитного потока [9-124]
Lз1=hп1=39,2 мм 5.2.16 МДС для зубцов [9-125]
Fз1=0,1∙Нз1∙Lз1=0,1∙39,2∙11,3=44,3 А
Спинка статора
5.3.1 Расчетная площадь поперечного сечения спинки статора [11-66]
Sc1=hc1∙ℓc1∙kc=49,3∙140∙0,95=6557 мм2
5.3.2 Расчетная магнитная индукция [11-67]
Вс1=Ф∙106/2(Sc1)=0,024∙106/(2∙6557)=1,82 Тл
5.3.3 Напряженность магнитного поля [прил. 12]
Нс1=38,0 А/см 5.3.4 Средняя длина пути магнитного потока [9-166]
Lс1=π(Dн1-hс1)/(4р)=3,14(590-49,3)/(2∙4)=212,3 мм
5.3.5 МДС для спинки статора [11-68]
Fс1=0,1∙Нс1Lс1=0,1∙38∙212,3=807 А
Зубцы полюсного наконечника
5.4.1 Магнитная индукция в зубцах полюсного наконечника [11-69]
Вз2= Тл
5.4.2 Напряженность магнитного поля в зубцах полюсного наконечника [прил. 21]
Нз2=11,3 А/см
5.4.3 Средняя длина пути магнитного потока в зубцах полюсного наконечника [11-70]
Lз2=hш2+dп2=3+6,1=9,1 мм
5.4.4 МДС для зубцов полюсного наконечника [11-71]
Fз2=0,1Hз2Lз2=0,1∙11,3∙9,1=10,3 А
Полюсы
5.5.1 Величина выступа полюсного наконечника [11-72]
b''п=0,5(b'н.п – bп)=0,5(206,6-115,1)=45,7 мм
5.5.2 Высота полюсного наконечника [11-83]
hн=(2hн.п+h'н.п)/3=(2∙40+11)/3=30,3 мм
5.5.3 Расстояние между боковыми поверхностями смежных полюсных наконечников [11-84]
ан.п=[π(D1-2б''-h'н.п)/2р]-b'н.п=[3,14(413-2∙2,3-11)/(2∙2)]-206,6=104,3 мм
5.5.4 Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния [11-85]
λн.п= = =
5.5.5 Длина пути магнитного потока в полюсе [11-87]
Lн=h'п+0,5hн.п – Lз2=95,8+0,2∙40-9,1=106,7 мм
5.5.6 Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по сердечникам полюсов [11-88]
λп.с= = 5.5.7 Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по торцам полюсов [11-89]
λп.в=37∙bп/ℓп=37∙115,1/155=27,5
5.5.8 Коэф-нт магнитной проводимости потока рассеяния полюсов [11-90]
λп=λн.п+λп.с+λп.в=40,6+78+27,5=146,2
5.5.9 МДС для статора и воздушного зазора [11-91]
Fбзс=Fб+Fз1+Fс1=1678+44,3+807=2530 А
5.5.10 Магнитный поток рассеяния полюсов [11-92]
Фσ=4∙λп∙ℓн.п∙Fбзс∙10-11=4∙146,2∙155∙2530 ∙10-11=0,0023 Вб
5.5.11 Коэффициент рассеяния магнитного потока [11-93]
σ=1+Фσ/Ф=1+0,0023/0,024=1,096
5.5.12 Расчетная площадь попер-го сечения сердечника полюса [11-94]
Sп=ксℓпbп=0,98∙115,1∙155=17500 мм2
5.5.13 Магнитный поток в сердечнике полюса [11-95]
Фп=Ф+Фσ=0,024+0,0023=0,0262 Вб
5.5.14 Магнитная индукция в сердечнике полюса [11-96]
Вп=Фп/(Sп∙10-6)=0,0262/(17500 ∙10-6)=1,5 Тл
5.5.15 Напряженность магн-ного поля в сердечнике полюса [прил. 21]
Нп=28,9 А/см
5.5.16 Длина пути магнитного потока в полюсе Lп=Lн=106,7 мм
5.5.17 МДС для полюса [11-104]
Fп=0,1∙Lп∙Нп=0,1∙106,7∙28,9=308,4 А
Спинка ротора
5.6.1 Расчетная площадь поперечного сечения спинки ротора [11-105]
Sс2=ℓ2 ∙ h'с2 ∙ кс=155∙68,4∙0,98=10390 мм2
5.6.2 Среднее значение индукции в спинке ротора [11-106]
Вc2=σ∙Ф∙106/(2∙Sс2)=1,096∙0,024∙106/(2∙10390)=1,26 Тл
5.6.3 Напряженность магнитного поля в спинке ротора [прил. 21]
Нc2=14,6 А/см
5.6.4 Средняя длина пути магнитного потока в спинке ротора [11-107]
Lс2=[π(D2+2hc2)/(4p)]+0,5h'с2=[3,14(101,4+2∙17,7)/(4∙2)+0,5∙68,4=87,9 мм
5.6.5 МДС для спинки ротора [9-170]
Fc2=0,1∙Lc2∙Hc2=0,1∙87,9∙14,6=128,4 А
Постоянные времени обмоток
9.6.1 Обмотка возбуждения при разомкнутых обмотках статора и демпферной [11-198]
Тd0=xп*/ω1rп*=2,75/0,0038∙2∙3,14∙50=2,29 с
9.6.2 Обмотка возбуждения при замкнутых обмотках статора и демпферной [11-199]
Т'd=Td0x'd*/xd*=2,29∙0,43/2,51=0,4 с
9.6.3 Демпферная обмотка при разомкнутых обмотках статора и возбуждения по продольной оси [11-200]
Tдd0= с
9.6.4 Демпферная обмотка при разомкнутых обмотках статора и возбуждения по поперечной оси [11-201]
Tдq0= с
9.6.5 Демпферная обмотка по продольной оси при разомкнутой обмотке статора и замкнутой обмотке возбуждения [11-202]
T''d0= с
9.6.6 Демпферная обмотка по продольной оси при короткозамкнутых обмотках возбуждения и статора [11-203]
T''d=T'''d0x''d*/x'd*=0,0067∙0,168/0,43=0,0026 с
9.6.7 Демпферная обмотка по поперечной оси при короткозамкнутой обмотке статора [11-204]
T''q=Tдq0x''q*/xq*=0,019∙0,149/1,33=0,0021 с
9.6.8 Обмотка статора при короткозамкнутых обмотках ротора [11-205]
Ta=x2*/ω1r1*=0,158/(2∙3,14∙50∙0,229)=0,022 с 10 Потери и КПД
10.1 Зубцовое деление статора в максимальном сечении зубца [9-128]
t1max=π(D1-2hп)/z1=π(413-2∙39,2)/60=25,7 мм
10.2 Ширина зубца в наиболее широкой части [9-129]
bз1max=t1max-bn1=25,7-11,8=13,9 мм
10.3 Ширина зубца в средней части [9-130]
bз1cp=(bз1min+bз1max)/2=(25,7+9,8)/2=11,9 мм
10.4 Расчетная масса стали зубцов статора [9-260]
mз1=7,8z1bз1срhn1ℓ1kc∙10-6=7,8∙60∙11,9∙39,2∙140∙0,95∙10-6=30 кг
10.5 Магнитные потери в зубцах статора [9-251]
Pз1=3В2з1срmз1=3∙1,462∙30=185,3 Вт
10.6 Масса стали спинки статора [9-261]
mc1=7,8π(Dн1-hc1)hc1ℓ1kc∙10-6=7,8∙3,14(590-49,3)∙49,3∙140∙0.95∙10-6=86,9 кг
10.7 Магнитные потери в спинке статора [9-255]
Рс1=3В2с1mc1=3∙1,822∙86,9=867,6 Вт
10.8 Амплитуда колебаний индукции [11-206]
В0=β0кбВб=0,25∙1,18∙0,773=0,228 Тл
10.9 Среднее значение удельных поверхностных потерь [11-207]
рпов=к0(z1n1∙10-4)1,5(0,1В0t1)2=4,5(60∙1500∙10-4)(0,1∙0,228∙21,6)2=9,19 Вт/м2
10.10 Поверхностные потери машины [11-208]
Рпов=2∙р∙τ∙α∙ℓпр∙пов∙кп∙10-6=2∙2∙324,4∙0,67∙150∙9,19∙0,6∙10-6=0,742 Вт
10.11 Суммарные магнитные потери [11-213]
РсΣ=Рс1+Рз1+Рпов=185,3+867,6+0,742=1053,6 Вт
10.12 Потери в обмотке статора [11-209]
Рм1=m1∙I21∙r1∙mт+m1∙(I'пн/ )2∙rд∙mт= =3∙180,42∙0,029∙1,38+3∙(66,8/ )2∙0,0029∙1,38=3949 Вт
10.13 Потери на возбуждение синхронной машины при питании от дополнительной обмотки статора [11-214]
Рп=I2п.нrпmт+2Iп.н=66,82∙0,4∙1,38+2∙66,8=2608 Вт
10.14 Добавочные потери в обмотке статора и стали магнитопровода при нагрузке [11-215]
Рдоб=0,005Рн=0,005∙100000=500 Вт
10.15 Потери на трение в подшипниках и на вентиляцию [11-210]
Р'мх=Рт.п+Рвен=8()2()3=8()2()3=1268 Вт
10.16 Потери на трение щеток о контактные кольца [11-212]
Рт.щ=2,6Iп.нD1n1∙10-6 =2,6∙66,8∙413∙1500∙10-6=107,6 Вт
10.17 Механические потери [11-217]
Рмх=Р'мх+Ртщ=1268+107,6=1375,6 Вт
10.18 Суммарные потери [11-218]
РΣ=РсΣ+Рм1+Рдоб+Рп+Рмх=1053,6+3949+500+2608+1375,6=9486,1 Вт
10.19 КПД при номинальной нагрузке [11-219]
η=[1-РΣ/(Р2н+РΣ)] ∙100=[1-9486,1/(100000+9486,1)] ∙100=91,3 % 11 Характеристики машин
11.1.1 Повышение напряжения на зажимах генератора [11-220]
ΔU%= %= =30%
11.1.2 Значение ОКЗ [11-227]
ОКЗ=Е'0*/хd*=1,2/2,51=0,478 о.е.
11.1.3 Кратность установившегося тока к.з. [11-228]
Ik/I1н=ОКЗ∙Iп.н*=0,478∙3,41=1,63 о.е.
11.1.4 Наибольшее мгновенное значение тока [11-229]
iуд=1,89/х''d*=1,89/0,168=11,3 о.е.
11.1.5 Статическая перегружаемость [11-223]
S=E'0о*kp/xd*cosφн=4,44∙1,02/2,51∙0,8=2,25 о.е.
11.1.6 Определяем ЭДС (рис. 5-1) Е'0*= 3 о.е.
11.1.7 Определяем уравнение [11-221]
Р*=(Е'0*/хd*)sinθ+0,5(1/хq*-1/xd*)sin2θ= =3/2,51∙sinθ+0,5(1/1,33-1/2,51)sin2θ=1,2sinθ+0,18sin2θ Рис. 11-1. Угловая характеристика 12 Тепловой и вентиляционный расчеты
Вентиляционный расчет
Принята система вентиляции аксиальная [§ 11-13]
12.3.1 Необходимый расход воздуха [5-28]
Vв= = м3/с
12.3.2 Эквивалентное аэродинамическое сопр-ние воздухопровода [§ 11-13]
z1=200 Па∙с2/м
12.3.3 Наружный диаметр вентилятора [10-382]
Dвен2=0,85D1=0,85∙413=351 мм
12.3.4 Внутренний диаметр колеса вентилятора [10-383]
Dвен1=0,65D1=0,65∙413=268,5 мм
12.3.5 Длина лопатки вентилятора [10-384]
lл=0,13D1=0,13∙413=53,7 мм
12.3.6 Количество лопаток вентилятора [10-385]
Nл= Dвен2/20=351/20≈18
12.3.7 Линейная скорость вентилятора по наружному диаметру [5-34]
Vвен2= π∙Dвен2∙n/(6∙104)=3,14∙351∙1500/60000=27,6 м/с
12.3.8 Линейная скорость вентилятора по внутреннему диаметру [5-35]
Vвен1= π∙Dвен1∙n/(6∙104)=3,14∙268,5∙1500/60000=21,1 м/с
12.3.9 Напор вентилятора [5-33]
H0=ηа.о∙γ(V2вен2-V2вен1)=0,6∙1,23(27,62-21,12)=233,6 Па,
где ηа.о=0,6 – аэродинамический КПД вентилятора [§ 5-6]; γ = 1.23 кг/м3 – плотность воздуха.
12.3.10 Площадь поперечного сечения входных отверстий вентилятора [5-37]
Sвен=0,92π∙Dвен2∙lл∙10-6=0,92∙3,14∙351∙53,7∙10-6=0,0545 м2
12.3.11 Максимальный расход воздуха [5-36]
Vв max=0,42∙Vвен2∙Sвен =0,42∙27,6∙0,0545=0,631 м3/с
12.3.12 Действительный расход воздуха [5-38]
Vв =Vв max м3/с
12.3.13 Действительный напор вентилятора [5-38]
Па 13 Масса и динамический момент инерции
Масса
13.1.1 Масса стали сердечника статора [11-255]
mс1Σ=mз1+mс1=29+86,9=115,9 кг
13.1.2 Масса стали полюсов [11-256]
mсп=7,8∙10-6ксℓп(bпh'п+ккbнпhнп)2р= =7,8∙10-6∙0,98∙155(115,2∙95,8+0,8∙217,1∙40)∙4=85,2 кг
13.1.3 Масса стали сердечника ротора [11-257]
mс2=6,12кс10-6ℓ1[(2,05hс2+D2)2-D2]= =6,12∙0,98∙10-6∙155[(2,05∙17,7+101,4)-101,4]=17,5 кг
13.1.4 Суммарная масса активной стали статора и ротора [11-258]
mсΣ=mс1Σ+mсп+mс2=115,9+85,2+17,5 =218,6 кг
13.1.5 Масса меди обмотки статора [11-259]
mм1=8,9∙10-6m1(a1w1ℓср1S0+adwdℓсрдSэфд)= =8,9∙10-6∙3(3∙32∙1282,2∙4,075+4∙3∙1282,2∙4,0375∙2)=17,3 кг
13.1.6 Масса меди демпферной обмотки [11-260]
mм.д=8,9∙10-62р(N'2Sℓ'ст+b'н.пSс+0,6SсСп)= =8,9∙10-6∙4(11∙28,3∙204,9+206,6∙52,27+0,6∙52,27∙2)=2,66 кг
13.1.7 Суммарная масса меди [11-261]
mмΣ= mм1+ mм.п +mмд =17,3+97+2,66=120,7 кг
13.1.8 Суммарная масса изоляции [11-262]
mи=(3,8D1,5н1+0,2Dн1ℓ1)10-4=(3,8∙5901,5+0,2∙590∙140)∙10-4=7,1 кг
13.1.9 Масса конструкционных материалов [11-264]
mк=АDн1+В=0,32∙590+400=588,8 кг
13.1.10 Масса машины [11-265]
mмаш=mсΣ+mмΣ+mи+mк=218,6+120,7+7,1+588,8=935,2 кг
Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы
Конфигурация
Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F
2.1.1 Количество пар полюсов [9-1]
р=60∙f/n1=60∙50/1500=2
2.1.2 Индуктивное сопр-ние рассеяния обмотки статора [рис. 11-1]
х'σ*=0,08 o.e.
2.1.3 Коэффициент мощности нагрузки [11-1]
|
||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 106; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.142.12.240 (0.719 с.) |