3. Электромагнитный расчет
74. Расчётные площади сечений зубцов
ротора на высоте
75. Ширина зубца статора в расчётном сечении:
76. Расчётная площадь сечения стали
зубцов статора на полюсном делении
эквивалентной
явнополюсной машины:
77. Расчетная площадь сечения немагнитного зазора на полюсном делении
эквивалентной явнополюсной машины:
78. Площадь сечения стали ярма статора:
79. Площадь сечения ярма ротора:
После определения площадей сечений пяти участков магнитной цепи находят магнитные индукции, напряженности магнитного поля и магнитные напряжения участков при холостом ходе и номинальном напряжении E 10 = U 1нф илиЕ 10* = Е 10/U 1нф =1.
Результаты расчета удобно свести в табл. 3. После расчетов для номинального напряжения проводят аналогичные расчеты магнитной цепи для других напряжений характеристики холостого хода в соответствии с табл. 3.
80. Магнитный поток в немагнитном зазоре при холостом ходе и номинальном напряжении:
В табл. 3 записывают числовое значение коэффициента C 1.
81. Магнитная индукция в немагнитном зазоре:
82. Магнитная индукция в расчётном сечении зубцов статора:
83. Расчетное значение магнитной индукции в ярме статора:
84. Напряженность магнитного поля в зубцах статора при B z1/3 ≤1.8 Тл для холоднока- таной стали с направлением потока поперек проката находят по табл. П.2.1
85. Напряженность магнитного поля в ярме статора с направлением потока вдоль проката определяют по табл. П.2.3 для расчетных значений магнитных индукций в ярме, приведенных в табл. 3.
86. Магнитное напряжение немагнитного зазора находим по (9.28):
В
соответствии с конструкцией самовентиляции
ротора (косвенное охлаждение) принимаем
шаг рифления м,
ширину канавки рифления
Коэффициент, учитывающий ступенчатость крайних пакетов сердечника статора:
87. Магнитное напряжение зубцов статора:
88. Магнитное напряжение ярма статора:
89. Магнитное напряжение немагнитного зазора, зубцов и ярма статора:
90. Коэффициент магнитной проводимости для потока пазового рассеяния ротора при прямоугольном пазе [см. (9.38а)]:
91. Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по коронкам зубцов ротора:
92. Магнитный поток пазового рассеяния и по коронкам зубцов ротора:
93. Потоком лобового рассеяния пренебрегаем, так как бандажные кольца будут выполнены из немагнитной стали. Полный магнитный поток рассеяния ротора:
94. Полный магнитный поток в роторе при холостом ходе:
95. Магнитные индукции в расчетных сечениях зубцов ротора:
Магнитная индукция
в зубцах ротора в расчетном сечении на
расстоянии 0.2h п2 от их основания
не превосходит значений, рекомендованных
по табл. 8.3.
96. Магнитная индукция в ярме ротора:
Магнитная индукция в ярме ротора В а2 не превышает значения, рекомендованные табл.8.3.
Полученное значение магнитной индукции записываем в табл. 3.
97. Напряженности магнитных полей для значений магнитных индукций в роторе в
соответствии с табл. 9.4 определяют по кривой намагничивания роторных поковок
турбогенераторов с
приведенной в табл. П.2.4.
98. Магнитное напряжение зубцов ротора:
99. Магнитное напряжение ярма ротора:
100. МДС обмотки возбуждения при холостом ходе и номинальном напряжении:
Результаты расчёта характеристики холостого хода.
101. МДС обмотки возбуждения в о.е., при других значениях напряжения, приведенных в табл. 3:
102. МДС обмотки статора на один полюс при номинальном токе якоря:
106. Коэффициент приведения по первой гармонике магнитного поля (9.57) МДС якоря к условиям обмотки возбуждения:
.
107. Приведенная МДС обмотки якоря при номинальной нагрузке к условиям обмотки
возбуждения:
108. По данным табл. 3 строим характеристику холостого хода в относительных единицах.
Определяем индуктивное сопротивление рассеяния Потье:
109. МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке определяем по рис. 2:
110. ЭДС обмотки статора при
=
(см. рис. 4):
.
111. Изменение напряжения (%) при сбросе нагрузки от номинальной до нуля:
.
112. Регулировочную характеристику
рекомендуется строить для точек
нагрузки, соответствующих I1 / I
1н = 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25. Точка
характеристики -
- известна из предыдущего расчета. Ей
соответствует МДС
Для остальных точек характеристики
следует построить векторные диаграммы
(на одном рисунке) и определить для них
МДС
Результаты расчёта регулировочной характеристики в табл. 4., а характеристика показана на рисунке.
Регулировочная характеристика.
113. Охлаждение обмотки ротора -
косвенное воздушное. За расчетную
температуру обмотки ротора принимаем
130°С.
Удельное сопротивление меди с присадкой
серебра при температуре 15 °С:
При температуре 130 °С
114. Для предварительного определения площади поперечного сечения эффективного проводника обмотки возбуждения по (9.68) требуется определить среднюю длину витка:
где среднюю длину лобовой части полувитка обмотки возбуждения определим по (9.71):
Здесь
115. Предварительную площадь поперечного сечения эффективного проводника обмотки возбуждения определяем по (9.68):
,
где
116. В п.73 был выбран прямоугольный
провод по табл. П.1.4 с размером
м.
По табл. П.1.4 выбираем элементарный
проводник с размерами:
,
.
Площадь сечения эффективного проводника:
,
Что близко к площади сечения
,
определенной в п. 113
Высота эффективного проводника:
117. Число эффективных проводников по высоте паза ротора (предварительно):
Округляем в меньшую сторону, чтобы не
увеличивать высоту паза ротора по
сравнению с определенной предварительно.
Принимаем
=20.
Где
=0.0003
мм (табл. 8.9).
118. Уточняем высоту паза ротора по (9.73) с учетом данных табл. 8.9:
Так
как окончательная высота паза ротора
не больше предварительной, а ширина
паза осталась неизменной, то проверку
допустимой ширины зубца ротора в его
основании не делаем.
119. Уточняем размеры:
120. Число витков обмотки возбуждения на один полюс:
121. Номинальный ток возбуждения:
122. Ток возбуждения при холостом ходе:
123. Плотность тока в пазовой части обмотки ротора при номинальном возбуждении:
Находится в пределах, указанных в (9.64).
124. Сопротивление обмотки возбуждения при 15, 75 и 130°С:
125. Номинальное напряжение обмотки возбуждения:
126. Номинальное напряжение возбудителя:
127. Номинальная мощность возбудителя:
