11. Тепловой и вентиляционный расчеты
11.1 Обмотка статора
Потери в основной и дополнительной обмотках статора (по 11-247):
Потери на возбуждение при питании от дополнительной обмотки (по 11-214):
Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора (по 9-379):
Условный периметр поперечного сечения (по 9-380):
Условная поверхность охлаждения пазов (по 9-382):
Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки (по 9-383):
Условная поверхность охлаждения генераторов без охлаждающих ребер на станине (по 9-384):
Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения активной части статора (по 9-386):
,
где
к=0.77 для генераторов со степенью защиты IP23 при 2р=6 (по табл.9-25)
Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки, отнесенных к поверхности охлаждения пазов (по 9-387):
Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения лобовых частей обмотки (по 9-388):
Окружная скорость ротора (по 9-389):
Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины (по 9-390):
,
где
=
- коэффициент теплоотдачи поверхности
статора (по рис. 9-24)
Перепад температуры в изоляции паза и жестких катушек (по 9-391):
- эквивалентный коэффициент теплопроводности
изоляции в пазу, включающий воздушные
прослойки (по п. 9-13);
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри генератора (по 9-393):
Перепад температуры в изоляции лобовых частей катушек из круглых проводов (по 9-394):
,
где
- односторонняя толщина изоляции катушек
в лобовой части (по прил. 27);
Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри генератора (по 9-396):
Потери в генераторе, передаваемые воздуху (по 9-397):
. Среднее превышение температуры воздуха внутри генератора над температурой наружного воздуха без охлаждающих ребер на станине (по 9-399):
- коэффициент подогрева воздуха (по рис.
9-25);
Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного воздуха (по 9-400):
11.2 Обмотка возбуждения
Условная поверхность охлаждения однослойных катушек (по 11-249):
Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки (по 11-250):
Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки (по 11-251):
,
где
Среднее повышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины (по 11-253):
Среднее повышение температуры обмотки над температурой наружного охлаждающего воздуха (по 11-254):
11.3 Вентиляционный расчет
Примем радиальную схему вентиляции
Необходимый расход воздуха при аксиальной вентиляции (по 5-28):
где
- теплоемкость воздуха (по п. 5-6)
Коэффициент, зависящий от частоты вращения (по 5-40):
Расход воздуха при радиальной вентиляции (по 5-39):
Напор воздуха (по 5-29):
