Глава 8 Элементы конструкции и механические расчеты (967520), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Рис. 8.32. Крепление полюсов синхронной машины большой мощности

Рис. 8.33. Размеры паза и хвосты Т-образной формы

Расчет крепления полюсов Т-образными хвостами в синхронных машинах производится путем сопоставления нагрузки на хвост с до­пустимой нагрузкой по табл. 8.6. Нагрузка на хвост обусловлена центробежной силой, которая определяется на единицу максимальной частоте вращения.

Таблица 8.6. Размеры паза

Центробежная сила полюса с обмоткой на 1 м длины полюса, Н/м,

, (8.48)

где — средний радиус центра тяжести полюса (рис. 8.34), м, равный

, (8.49)

где — массы полюса и катушки обмотки возбуждения на 1 м длины, кг/м; — максимальная частота вращения (для синхронных машин общего назначения ).

Рис. 8.34. Полюс с Т-образным хвостом

Масса катушки обмотки возбуждения на 1 м длины, кг/м,

, (8.50)
где — поперечное сечение проводника обмотки возбуждения, м²;
— число витков в катушке; коэффициент 1,05 учитывает изоляцию проводника.

Масса полюса на 1 м длины, кг/м,

, (8.51)

где — площадь поперечного сечения полюса с полюсным наконечником и хвостами, м²; для предварительных расчетов площадь хвостов можно принимать равной 7% площади сердечника.

По найденной из (8.48) силе С' по табл. 8.6 выбирается тип хвоста. В том случае если полученная из расчета нагрузка на хвост превышает допустимую, полюс можно выполнять с двумя или большим числом хвостов. При учете возможной неравномерности распреде­ления усилий между хвостами нагрузка на каждый из них по сравне­нию с табличной снижаются на 10% при двух хвостах и на 20% при трех.

Пример. Исходные данные: об/мин, м, м, м²; м, м, , толщина листа 1,5 мм.

Из (8.50)

кг/м;

из (8.51)

кг/м;

из (8.49)

м;

из (8.48)

Н/м

По табл. 8.6. для этой машины может быть выбран хвост № 2 без проварки основания.

Расчет крепления полюсов с помощью ласточкиных хвостов. Закрепление полюсов в ободе ротора с помощью выступов в виде ласточкина хвоста (см. рис. 8.32, в) применяют в машинах средней мощности, когда радиальная высота обода ротора может оказаться недостаточной для размещения паза Т-образной формы. Закли­нивание хвостов производят двумя затяжными клиньями с укло­ним 1 : 200, расположенными с боковой стороны хвоста.

В табл. 8.7 даны размеры нормализованных ласточкиных хвостов и пазов для них (обозначения см. на рис. 8.35).

Выбор хвоста производится так же, как и в предыдущем случае, исходя из рассчитанной по (8.48) нагрузки.

Рис. 8.35. Размеры паза и ласточкина хвоста

Таблица 8.7. Размеры ласточкина хвоста

№ хвоста	Размеры хвоста, мм						Размеры паза, мм					Толщина листа, мм	Допустимая нагрузка, кН/м
													Хвост не проварен	Хвост проварен
1	14	4,4	21	16,5	4,5	1,5	19,2	6,5	22	17,5	1,5	1 1,5	295 785	440 980
2	18	6,4	25	20,5	4,5	1,5	23,2	6,5	26,5	22	1,5	1 1,5	390 980	590 1280
3	22	8,4	29	24,5	4,5	2	27,2	6,5	30,5	26	2	1 1,5	490 1180	735 1570
4	27	10,9	34	29,5	4,5	2,5	32,2	6,5	36	31,5	2,5	1,5	1370	1870
5	33	13,9	41	36,5	4,5	3	38,2	6,5	43,5	39	3	1,5	1770	2350
6	40	17,4	49	44,5	4,5	4	45,2	6,5	51,5	47	4	1,5	2160	2850

Расчет крепления полюса при помощи болтов. Число болтов для крепления полюса выбирается не менее двух. Для того чтобы не происходило удлинение болтов под действием центробежной силы при вращении ротора, болты ставят с предварительным натяг, который превышает центробежную силу на 20%.

Центробежная сила полюса при максимальной скорости, Н,

, (8.52)

где — масса одного полюса, равная сумме масс сердечника, обмотки возбуждения и демпферной (пусковой) обмотки (берется из электромагнитного расчета); — по (8.49).

Внутренний диаметр резьбы болта, м,

. (8.53)

Допустимое напряжение для болтов из стали марок Ст5 и 30 составляет 120 МПа.

Пример. Исходные данные: кг, об/мин, м, м.

Характеристики

Список файлов книги