
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Оглавление
- •Введение
- •Содержание и оформление проекта
- •Ориентировочный график выполнения проекта
- •Исходные данные для проектирования
- •Проектирование синхронного генератора
- •Выбор главных размеров активной части генератора
- •2. Выбор типа обмотки и расчёт зубцовой зоны статора
- •3. Выполнение сегментировки статора
- •4. Расчёт размеров пазов и ярма статора, параметров обмотки статора
- •5. Выбор воздушного зазора, определение размеров полюсов ротора
- •6. Расчет демпферной обмотки
- •7. Расчет магнитной цепи
- •8. Определение мдс реакции якоря
- •9. Определение параметров обмотки статора для установившегося режима работы
- •10. Расчёт мдс обмотки возбуждения при нагрузке. Векторная диаграмма
- •11. Расчет обмотки возбуждения
- •12. Определение параметров и постоянных времени обмоток
- •13. Расчёт массы активных материалов
- •14. Определение потерь и кпд
- •15. Расчёт и построение основных характеристик
- •16. Расчёт токов короткого замыкания
- •Построение схем трехфазных двухслойных статорных обмоток
- •Пример расчета синхронного генератора общепромышленного применения
- •Расчёт номинальных параметров
- •Определение размеров статора
- •Расчёт зубцовой зоны статора. Сегментировка
- •Расчёт пазов и обмотки статора
- •Выбор воздушного зазора. Расчёт полюсов ротора
- •Расчёт демпферной обмотки
- •Расчет магнитной цепи
- •Определение параметров обмотки статора для установившегося режима работы
- •Расчёт мдс обмотки возбуждения при нагрузке. Векторная диаграмма
- •Расчёт обмотки возбуждения
- •Определение параметров и постоянных времени обмоток
- •Расчёт масс активных материалов
- •Определение потерь и кпд
- •Расчёт превышения температуры обмотки статора
- •Определение токов короткого замыкания
- •Расчёт и построение характеристик генератора
- •Регулировочных характеристик
- •(К построению u-образной характеристики)
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
- •Проектирование синхронных генераторов
6. Расчет демпферной обмотки
Демпферная (успокоительная) обмотка генератора служит для ослабления обратного синхронного поля при несимметричной нагрузке, успокоения качаний ротора, предотвращения динамических перенапряжений при несимметричных коротких замыканиях и повышения электродинамической стойкости.
Число стержней Nс на полюс выбирают в пределах 5–10. Стержни выполняют из меди круглого сечения. Поперечное сечение стержня
Диаметр стержня
округляют до размера, кратного 0,5 мм.
Таблица 6.1
Размер провода по большей стороне b, мм |
Размер провода по меньшей стороне а, мм |
||||||||||
4,5 |
5 |
5,6 |
6 |
6,5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12,5 |
|
Расчетное сечение провода qэл, мм2 |
|||||||||||
6,3 |
27,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
7,1 |
31,1 |
34,6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
8 |
35,1 |
39,2 |
43,9 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9 |
39,6 |
44,1 |
49,5 |
53,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
44,1 |
49,1 |
55,1 |
59,1 |
64,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
11,2 |
49,5 |
55,1 |
61,9 |
66,3 |
71,9 |
77,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
12,5 |
55,4 |
61,6 |
69,1 |
74,1 |
80,3 |
86,6 |
99,1 |
112 |
- |
- |
- |
14 |
62,1 |
69,1 |
77,5 |
83,1 |
90,1 |
97,1 |
111 |
125 |
139 |
153 |
- |
16 |
71,1 |
79,1 |
88,7 |
95,1 |
103 |
111 |
127 |
143 |
159 |
175 |
199 |
20 |
- |
- |
111 |
119 |
129 |
139 |
159 |
179 |
199 |
219 |
249 |
25 |
- |
- |
- |
149 |
161,6 |
174 |
199 |
224 |
249 |
274 |
311 |
30 |
- |
- |
- |
- |
194,1 |
209 |
239 |
269 |
299 |
329 |
374 |
|
Номинальный размер провода по меньшей стороне а, мм |
||||||||||
6 |
6,5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12,5 |
16 |
18 |
20 |
|
35 |
209 |
227 |
- |
279 |
- |
349 |
384 |
436 |
- |
- |
699 |
40 |
239 |
259 |
279 |
319 |
359 |
399 |
439 |
499 |
639 |
719 |
799 |
45 |
269 |
292 |
314 |
359 |
404 |
449 |
494 |
561 |
719 |
809 |
899 |
50 |
299 |
324 |
349 |
399 |
449 |
499 |
549 |
624 |
799 |
899 |
999 |
55 |
329 |
356 |
384 |
439 |
494 |
549 |
604 |
686 |
879 |
- |
1099 |
60 |
359 |
389 |
419 |
479 |
539 |
599 |
- |
749 |
959 |
- |
1199 |
65 |
389 |
- |
454 |
- |
584 |
649 |
- |
811 |
1039 |
- |
- |
70 |
- |
454 |
- |
559 |
629 |
699 |
769 |
874 |
1119 |
- |
- |
75 |
- |
- |
524 |
599 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
80 |
479 |
519 |
559 |
639 |
719 |
799 |
879 |
999 |
- |
- |
- |
90 |
539 |
- |
629 |
719 |
- |
899 |
- |
1124 |
- |
- |
- |
100 |
599 |
649 |
699 |
799 |
899 |
999 |
1099 |
1249 |
- |
- |
- |
120 |
719 |
- |
839 |
959 |
- |
1199 |
- |
- |
- |
- |
- |
Зубцовый шаг ротора
где Z=(3–7)·10-3м – расстояние между крайним стержнем и краем полюсного наконечника.
Для уменьшения добавочных потерь и искажения формы ЭДС желательно выбирать
0,8t1<t2< t1.
Пазы на роторе обычно круглые, полузакрытые. Диаметр паза ds=dc+ (0,1–0,2) мм. Ширина шлица паза bs = 3–4 мм, высота шлица hs= 2 – 3 мм.
Длина стержня (предварительно)
lc=lp+(0,2–0,4)τ.
Длину lc уточняют при разработке конструкции.
Сечение короткозамыкающего сегмента
qкз=bксhкс=(0,85–1,15)·0,5Ncqc .
По
найденному сечению qкз
в табл. 6.1 выбирают стандартную полосовую
медь, толщина которой bкс
должна быть не меньше
.