5.1.1.Особенности выбора главных размеров см различных типов

Турбогенераторы

Турбогенераторы - это машины большой мощности, приводимые во вращение паровыми турбинами и имеющие номинальную частоту вращения 3000 об/мин. Вследствие этого материал ротора турбогенератора испытывает значительные нагрузки, что может привести к механическому разрушению машины. Максимально возможный наружный диаметр статора турбогенератора равен 1,35 м, при этом при диаметре ротора 1,15 м и угонной частоте вращения 3600 об/мин механические напряжения в роторе достигают предельных значений. Поэтому при проектировании турбогенераторов большой мощности приходится отступать от экономически целесообразных соотношений между главными размерами в сторону увеличения коэффициента .

Гидрогенераторы

Особенностью гидрогенераторов является то, что в процессе их работы в результате внезапного сброса нагрузки на валу появляется большой динамический момент, под действием которого частота вращения ротора начинает увеличиваться. Время срабатывания защиты, перекрывающей поток воды к гидравлической турбине, относительно велико, поэтому

Принципы выполнения обмоток СМ частота вращения ротора может достичь недопустимо больших значений. Чтобы этого не случилось, агрегат, состоящий из гидрогенератора и турбины, должен обладать достаточно большим моментом инерции, для увеличения которого идут на увеличение наружного диаметра ротора, отступая при этом от экономически целесообразных соотношений между главными размерами в сторону уменьшения коэффициента . Следует отметить, что в последнее время требования в отношении момента инерции роторов гидрогенераторов стали менее жесткими вследствие непрерывного совершенствования защитной и регулировочной аппаратуры.

5.2.Обмотки статоров см

Для статоров СМ применяются:

петлевые обмотки из многовитковых катушек;

волновые обмотки с числом эффективных проводников в пазу не более двух, т.е. в машинах достаточно большой мощности.

Волновые обмотки не требуют дополнительных соединений отдельных катушечных групп, за счет этого получается заметная экономия меди.

Особенность синхронных машин с большой полюсностью является то, что они имеют небольшое число пазов на полюс и фазу ( =1…3). При этом амплитуда зубцовых гармоник, а, следовательно, и наводимых ими ЭДС, может достигать больших значений. В таких случаях часто применяют обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу, хотя такие обмотки несколько несимметричны. Важным вопросом в данном случае является выбор числа параллельных ветвей обмотки, т.к. ток одной параллельной ветви не должен превышать 200 А.

Число пазов статора при выбранном числе параллельных ветвей должно удовлетворять следующим условиям:

отношение должно быть целым;

число пазов на полюс и фазу должно быть целым или дробным вида

где - правильная несократимая дробь, причем необходимо выполнение условий: , ;

число параллельных ветвей выбирается из условия: - целое при целом числе пазов на полюс и фазу и - целое при дробном числе пазов на полюс и фазу;

при наружном диаметре статора м для удобства сегментировки статора число должно раскладываться на возможно большее число простых множителей;

при диаметре статора м число пазов статора должно быть кратно числу разъемов.