Курсовая работа: Расчет синхронного генератора общепромышленного назначения

Содержание

Введение. 3
Исходные данные. 4
1. Расчёт номинальных параметров. 5
2. Определение размеров статора. 6
3. Расчёт зубцовой зоны статора. Сегментировка. 8
4. Расчёт пазов и обмотки статора. 9
5. Выбор воздушного зазора. Расчёт полюсов ротора. 17
6. Расчёт демпферной обмотки. 19
7. Расчет магнитной цепи. 21
8. Определение параметров обмотки статора. 28
для установившегося режима работы.. 28
9. Расчёт МДС обмотки возбуждения при нагрузке. 31
Векторная диаграмма. 31
10. Расчёт обмотки возбуждения. 34
12. Определение параметров. 37
и постоянных времени обмоток. 37
13. Расчёт масс активных материалов. 42
14. Определение потерь и КПД.. 44
15. Расчёт превышения температуры обмотки статора. 46
16. Определение токов короткого замыкания. 48
17. Расчёт и построение характеристик генератора. 50
Список используемой литературы.. 60

Введение

В настоящее время синхронные генераторы являются основным источником электроэнергии. Их мощность - в пределах от нескольких киловатт до сотен тысяч киловатт. Синхронные генераторы устанавливаются в тепло- и гидроэлектростанциях, самолетах, судах, ими комплектуются различные передвижные источники электроэнергии.
Об основных свойствах синхронного генератора дают представление характеристики, которые определяют зависимость между напряжением на зажимах якоря, током возбуждения, током нагрузки при номинальной частоте вращения и постоянном коэффициенте мощности в установившемся режиме.
Проектирование электрической машины - задача неоднозначная, так как число исходных расчетных уравнений, описывающих электромагнитные связи в ней, меньше числа неизвестных величин. Потому номинальные данные могут быть обеспечены при различных соотношениях основных размеров и электромагнитных нагрузок машины. Оптимальный результат в значительной мере зависит от опыта проектировщика и достигается обычно при сопоставлении нескольких вариантов. В качестве универсального критерия оптимальности наиболее часто принимают минимум суммарных затрат, т.е. стоимость материалов, затрат на изготовление и эксплуатацию. Затраты на эксплуатацию, в свою очередь, зависят от КПД, коэффициента мощности, качества, ремонтопригодности и ряда других факторов.

Исходные данные

Номинальная мощность Р_н = 500 кВт.
Номинальное линейное напряжение U_н = 400 В.
Номинальная частота вращения n_н = 1500 мин^-1.
Частота f = 50 Гц.
Коэффициент мощности cosφ_н = 0,8.
Число фаз m = 3.
Охлаждение – воздушное, самовентиляцией.