4.12.Расчет обмоток добавочных полюсов и компенсационной.

Составив по закону полного тока уравнение для магнитной цепи добавочных полюсов, получим:

где - МДС обмотки ДП; -число параллельных ветвей обмотки; - МДС компенсационной обмотки; - число параллельных ветвей обмотки; - МДС реакции якоря.

Контур интегрирования (силовая линия магнитного поля ДП) разбивается на участки, в пределах которых магнитная индукция и, следовательно, напряженность магнитного поля остаются постоянными. Дальнейший расчет производится аналогично расчету магнитной цепи главных полюсов. В результате определяется суммарная МДС цепи .

Для машин с компенсационной обмоткой определяется число ее витков из условия:

где - ширина полюсного наконечника.

Для удобства соединения проводников компенсационной обмотки желательно, чтобы число ее витков было целым.

Число витков обмотки ДП:

4.13.Расчет мдс обмотки возбуждения

При номинальной нагрузке машины обмотка возбуждения должна иметь МДС, которая создаст номинальную ЭДС и компенсирует размагничивающее действие реакции якоря:

МДС определяется по кривой намагничивания машины в зависимости от номинальной ЭДС якоря двигателя:

где - определенные ранее сопротивления обмоток якоря, добавочных полюсов и компенсационной, приведенные к рабочей температуре; - предварительное значение сопротивления последовательной обмотки.

Размагничивающая МДС реакции якоря определяется по переходной характеристике .

После расчета МДС обмотки возбуждения рассчитывается поперечное сечение проводника:

где =1,05…1,2 – коэффициент запаса возбуждения; - средняя длина витка обмотки возбуждения; - удельная проводимость меди при рабочей температуре; - число параллельных ветвей обмотки возбуждения.

При сечении проводника до 8 мм² обмотку выполняют из круглых проводников, при сечении 8…25 мм² из прямоугольного изолированного провода, при больших сечениях из голой шинной меди.

5.Проектирование синхронных машин

Синхронные машины (СМ), в отличие от других типов электрических машин, в настоящее время применяются как в качестве генераторов, так и в качестве двигателей. Существенным преимуществом синхронных генераторов (СГ) по сравнению с асинхронными является то, что они потребляют значительно меньшую мощность на возбуждение. Синхронные двигатели (СД) также обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с асинхронными:

возможность регулирования в широких пределах коэффициента мощности;

возможность работы с опережающим током, т. е. генерируя в сеть реактивную мощность;

более высокий КПД;

большая устойчивость при знакопеременных нагрузках и при колебаниях напряжения сети;

большая механическая надежность вследствие большего воздушного зазора;

возможность выполнения на достаточно малые частоты вращения;

их легче выполнить на повышенное напряжение.

Однако СД по сравнению с АД имеют большую стоимость в процессе производства и эксплуатации. Считается, что трудоемкость изготовления СД на 30…40 % выше, чем соответствующих АД.

5.1.Основные конструктивные формы исполнения см

При частоте вращения 3000 об/мин СМ выполняются неявнополюсными, т.к. эта конструкция обладает большей механической прочностью и надежностью. При частоте вращения 1500 об/мин СМ могут выполняться как явнополюсными, так и неявнополюсными. При меньших частотах вращения СМ выполняются неявнополюсными, так как эта конструкция технологичнее и дешевле.