Главная » Просмотр файлов » Глава 10 Проектирование синхронных машин

Глава 10 Проектирование синхронных машин (967523), страница 15

Файл №967523 Глава 10 Проектирование синхронных машин (Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин) 15 страницаГлава 10 Проектирование синхронных машин (967523) страница 152013-10-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

ОКЗ = , (10.178)

где — ЭДС, определяемая по продолжению прямолинейной части характеристики холостого хода при =1.

Кратность при номинальном токе возбуждения

. (10.179)

10.20.3. Пусковые характеристики

Основным методом пуска синхронных двигателей в настоящее время является асинхронный пуск. Для этого в полюсах ротора размещается пусковая обмотка по типу короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя.

Оценку пусковых свойств двигателя производят по пусковым характеристикам, т. е. зависимостям тока в статоре и момента от скольжения . Наибольший интерес на этих характеристиках представляют величины, соответствующие s=l: начальный пусковой ток и начальный пусковой момент , а также момент при скольжении s=0,05 — входной момент в синхронизм .

При расчете пусковых характеристик необходимо учитывать, что в отличие от ротора обычного асинхронного двигателя ротор синхронного явнополюсного двигателя имеет магнитную и электрическую несимметрии. Если условно подразделить пусковую обмотку на две части, то можно принять, что по продольной оси машины на роторе располагаются две обмотки, одной из которых является обмотка возбуждения, а другой — часть пусковой обмотки, представляющая ее эффект по продольной оси. По поперечной оси на роторе имеется только пусковая обмотка, представляющая ее эффект по поперечной оси. Необходимо также учитывать, что обмотка статора по продольной и поперечной осям имеет неодинаковые индуктивные сопротивления .

На основании сказанного полное сопротивление по продольной оси машины, которое зависит от скольжения s, будет равно:

, (10.180)

где [ — по (10.135)].

Полное сопротивление по поперечной оси

. (10.181)

В приведенных формулах значения всех параметров принимают в относительных единицах (здесь и далее звездочка в обозначениях величин в относительных единицах опускается).

Вследствие магнитной и электрической несимметрий машины в статоре кроме тока I' основной частоты протекают токи I'' частоты 2s1. Значения их могут быть найдены по следующим формулам:

ток якоря частоты

; (10.182)

ток якоря частоты

; (10.183)

действующее значение тока статора

; (10.184)

момент вращения

, (10.185)

где — активная составляющая тока .

Последний член выражения в скобках соответствует моменту, создаваемому током . При скольжениях s > 0,5 этот момент положительный, а при s < 0,5 — отрицательный, в результате чего в кривой могут наблюдаться провалы. Из-за наличия провалов в кривой момента при разгоне двигатель может застрять на промежуточной скорости и не войти в синхронизм. Обычно для уменьшения провала в кривой момента обмотку ротора замыкают на добавочный резистор с сопротивлением, примерно в 10 раз большим сопротивления самой обмотки.

В этом случае при определении и , как уже указывалось, сопротивление принимается равным (10-12) .

Расчет по приведенным формулам связан с большой вычислительной работой. Его можно упростить, если у машин средней и большой мощности пренебречь активным сопротивлением . Тогда получим

(10.186)

. (10.187)

Погрешность такого расчета по сравнению с расчетом по (10.177) — (10.180) не превышает 4%.

Для построения пусковых характеристик задают ряд значений скольжения s в пределах от 1 до 0,05 и для каждого его значения определяют ток и М. Иногда можно ограничиться расчетом начального пускового и входного моментов и начального пускового тока.

Промышленность выпускает двигатели со следующими значениями:

Пример расчета трехфазного синхронного двигателя

Проектное задание:

1. Номинальная мощность кВт.

2. Номинальное напряжение (линейное) В.

3. Номинальная частота вращения об/мин.

4. Частота Гц.

5. (опережающий).

6. Кратность максимального момента .

Режим работы — продолжительный. Конструкция — защищенная (IP11) с горизонтальным валом.

Номинальные величины

1. Номинальное фазное напряжение (предполагается, что обмотка статора соединена в звезду)

В.

2. Номинальная полная мощность

В·А

(по табл. 10.3, исходя из номинальных данных машины, определяем ).

3. Номинальный фазный ток

А.

4. Число пар полюсов

.

5. расчетная мощность

В·А.

Размеры статора

6. По рис. 10.8 для кВ·А при предварительно находим внутренний диаметр статора м.

7. Внешний диаметр статора по (10.3)

м.

По табл. 10.7 ближайший нормализованный внешний диаметр статора м (16-й габарит). Высота оси вращения м.

Поскольку найденный диаметр лежит в пределах, задаваемых коэффициентом , то пересчет диаметра не производим.

8. Полюсное деление по (10.4)

м.

9. Расчетная длина статора. По рис. 10.9. для при находим А/м, Тл. Задаемся . По (10.5) определяем расчетную длину статора:

м.

10. Находим по (10.6):

.

По рис. 10.11 устанавливаем, что найденное значение при лежит в допустимых пределах, ограниченных кривыми.

11. Действительная длина статора по (10.7)

м.

12. Число вентиляционных каналов по (10.8) при м.

.

Принимаем .

13. Длина пакета по (10.9)

м.

14. Суммарная длина пакетов магнитопровода по (10.10)

м.

Зубцовая зона статора. Сегментировка

15. Число параллельных ветвей обмотки статора.

Так как А, то выбираем .

16. По рис. 10.13 (кривая 2) для м находим м; м.

17. Максимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора

.

18. минимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора

.

19. Число пазов магнитопровода статора.

Так как мм, то магнитопровод статора выполняется сегментированным. В диапазоне пазов требованиям п. 1—4 § 10.6 удовлетворяет числа пазов .

При этом

; м

и

м .

20. Расчет числа проводников в пазу по (10.15), числа сегментов и хорды по (10.20), а также уточненной линейной нагрузки по (10.16) сводим в табл. 10.15.

Наилучший результат дает вариант 3, который и принимаем для дальнейших расчетов.

м (сегменты штампуются из листов 600 1500 мм); м; А/м.

Таблица 10.15. Расчетные значения

№ варианта

Число пазов

Число сегментов

Хорда , м

Число пазов в сегменте

Число пазов на полюс и фазу

Число параллельных ветвей

Число проводников в пазу

Пазовое (зубцовое) деление , м

Линейная нагрузка , А/м

1

81 =

=3·3·3·3

9

0,402

9

1

26

0,035

42600

2

90 =

=2·5·3·3

5

0,695

18

1

24

0,0314

44000

3

90 =

=2·5·3·3

6

0,59

15

1

24

0,0314

44000

4

90 =

=2·5·3·3

9

0,402

10

1

24

0,0314

44000

Пазы и обмотка статора

21. Ширина паза (предварительно) по (10.21)

м (12 мм).

22. Поперечное сечение эффективного проводника обмотки статора (предварительно) по (10.22)

м2 (11,7 мм2),

где

А/м

— по рис. 10.16, кривая 2 .

23. Возможная ширина изолированного проводника по (10.25)

мм.

Изоляция катушек выбрана для класса нагревостойкости B по табл. 3.5. Двусторонняя толщина изоляции мм.

24. Размеры проводников обмотки. Принимаем, что эффективный проводник состоит из одного элементарного мм2 . Марка провода ПЭТВСД с толщиной двусторонней изоляции 0,5 мм. Ширина голого прямоугольного проводника (предварительная) 7,3…0,5 = 6,8 мм.

По табл. П3.3 размеры медного проводника равны мм (с изоляцией мм), мм (12,42·10-6 мм2).

25. Ширина паза (уточненная) по (10.27)

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6353
Авторов
на СтудИзбе
311
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее