
- •3. Разработка эскизного проекта
- •4. Разработка технического проекта
- •4.1 Установление параметров проекта исходного для оптимизации
- •4.1.1 Основные размеры
- •Сердечник ротора
- •Сердечник полюса и полюсный наконечник
- •4.2.1 Зубцовая зона и обмотка статора
- •4.1.3 Зубцово-пазовая геометрия и укладка проводников в пазы статора Воздушный зазор
- •Зубцы статора
- •4.1.6 Активное и индуктивное сопротивления статора
- •4.1.7 Эдс обмотки статора в номинальном режиме Сопротивление обмотки статора для установившегося режима.
- •Сопротивления обмотки возбуждения
- •Сопротивление демпферной обмотки
- •4.1.8 Расчет магнитной цепи Параметры магнитной цепи
- •Характеристики намагничивания
- •Расчет магнитной цепи при нагрузке
- •Определение размеров магнитопровода
- •Выбор размеров пластин пакетов стержня
- •Расчет сечения ярма
- •4.1.9 Потери и кпд Расчет потерь тока холостого хода
- •Расчет потерь короткого замыкания
- •Расчет напряжения короткого замыкания
- •Расчет изменения напряжения
- •Расчет коэффициента полезного действия
- •4.1.10 Проверка теплового режима Характеристика тепловых потерь
- •Расчет перегрева обмотки низкого напряжения
- •Расчет перегрева масла
- •4.1.11 Проверка результатов «ручного» электромагнитного расчета на эвм
- •4.1.12 Проверка механической прочности отдельных деталей и узлов
- •4.2 Оптимизация проекта на эвм Модель - некоторый объект, с помощью которого исследуются свойства оригинала и находящегося во взаимозначном соответствии с ним и более доступном для изучения.
- •4.3.1 Отличие рабочих свойств и параметров оптимального проекта Характеристики машин. Изменение напряжения генератора при неизменных значениях тока возбуждения
- •Тепловые характеристики обмотки статора. Потери в основной и дополнительной обмотках статора
- •Тепловые характеристики обмотки возбуждения. Условная поверхность охлаждения однослойных катушек обмотки из неизолированных проводов, намотанных на ребро
- •Вентиляционные характеристики. Принята радиальная система вентиляции. Необходимый расход воздуха у машины
- •Масса. Масса стали сердечника
- •Динамический момент инерции ротора. Радиус инерции полюсов с катушками
- •4.3 Оценка экономической эффективности
- •4.3.1 Экономическая целесообразность разработки и внедрения проектируемого генератора
- •.3.2 Виды ремонтов
- •4.3.3 Текущий ремонт
- •4.3.4 График технического обслуживания и текущего ремонта
- •4.3.5 Расчет численности ремонтных рабочих
- •4.3.6 Экономическая целесообразность разработки и эксплуатации электродвигателя
- •4.3.7 Расчет себестоимости электрогенератора
- •4.3.8 Расчет годового экономического эффекта от изготовления генератора
- •4.3.9 Вывод
- •4.4 Охрана труда и техника безопасности при изготовлении и эксплуатации объекта проектирования
- •4.4.1 Задачи охраны труда при производстве генераторов
- •4.4.2 Требования к инструменту
- •.4.3 Требование безопасности к подъемно-транспортным устройствам
- •4.4.4 Требование к электро- и пневмо инструменту
- •4.4.5 Электросварочные работы
- •4.4.6 Газоплавочные работы
- •4.4.7 Требование тб к противопожарной безопасности
- •4.4.8 Расчет защитного заземления для механосборочного участка
- •4.5 Пуск и защита электромеханического преобразователя при работе с сетью
4.1.3 Зубцово-пазовая геометрия и укладка проводников в пазы статора Воздушный зазор
При Ф*=1 о.е.
Расчетная площадь поперечного сечения воздушного зазора
мм2
(77)
Уточненное значение магнитной индукции в воздушном зазоре
Тл
(78)
Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора
(79)
Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора с учетом ротора
(80)
Коэффициент, учитывающий уменьшение магнитного сопротивления воздушного зазора при наличии радиальных каналов на статоре
(81)
Общий коэффициент воздушного зазора
(82)
МДС для воздушного зазора
А
(83)
Зубцы статора
Зубцовое деление на 1/3 высоты зубца
мм
(84)
Ширина зубца
мм
(85)
Расчетная площадь поперечного сечения зубца
мм2
(86)
Магнитная индукция в равновеликом поперечном сечении зубца
Тл
(87)
По приложению 10 определим напряженность магнитного поля Н31=7 А/см. Средняя длина пути магнитного тока
мм
(88)
МДС зубцов
А
(89)
Спинки статора
Расчетная площадь поперечного сечения спинки статора
мм2
(90)
Магнитная индукция спинки статора
Тл (91)
Средняя длина пути магнитного потока
мм (92)
По приложению 13 определим напряженность магнитного поля для спинки статора Нс1=1,88 А/см. МДС для спинки статора
А (93)
Зубцы полюсного наконечника
Магнитная индукция в зубцах полюсного наконечника
Тл
(94)
Напряженность магнитного поля в зубцах полюсного наконечника находим из приложения Нз2=11,7 А/см.
Средняя длина пути магнитного потока в зубцах полюсного наконечника
мм
(95)
МДС для зубцов полюсного наконечника
А
(96)
4.1.4 Размеры полюса
Полюсы
Величина выступа полюсного наконечника
мм
(97)
Высота полюсного наконечника
мм
(98)
Расстояние между боковыми поверхностями смежных полюсных наконечников
мм (99)
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по внутренним поверхностям полюсного наконечника
(100)
Длина пути магнитного потока в полюсе при наличии демпферной обмотки
мм
(101)
Коэффициент магнитной проводимости потоков рассеяния полюсов по сердечнику полюсов
(102)
Коэффициент магнитной проводимости потоков рассеяния полюсов по торцам полюсов
(103)
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния полюсов
(104)
МДС для статора и воздушного зазора
А
(105)
Магнитный поток рассеяния полюсов
Вб
(106)
Коэффициент рассеяния магнитного потока
(107)
Расчетная площадь поперечного сечения сердечника полюса
мм2 (108)
При Bп=1,5 определим магнитный поток в сердечнике полюса
Вб
(109)
Магнитная индукция в сердечнике полюса
Тл
(110)
По приложению 21 определим напряженность магнитного поля в сердечнике полюса Нп=23,7А/см. МДС для полюса
А
(111)
Спинка ротора
Расчетная площадь поперечного сечения спинки ротора
мм2
(112)
Среднее значение индукции в спинке ротора
Тл
(113)
По приложению 21 находим напряженность магнитного поля в спинке ротора Нс2=2,32А/см. Средняя длина пути магнитного потока в спинке ротора
мм (114)
МДС для спинки ротора
А (115)
Воздушный зазор в стыке полюса
Зазор в стыке
мм (116)
МДС для зазора в стыке между сердечником полюса и ротора
А
(117)
4.1.5 Обмотка полюсов. Рассеяние полюсов
Обмотка возбуждения
Напряжение дополнительной обмотки статора
В
(118)
Предварительная средняя длина витка обмотки возбуждения
мм
(119)
Предварительная площадь поперечного сечения проводника обмотки возбуждения
мм2 (120)
По
рис. 11-21 определим среднее значение
,
для P=315
кВт.
Предварительное количество витков одной полюсной катушки
(121)
Расстояние между катушками смежных полюсов
мм
(122)
Принимаем неизолированный ленточный медный провод. Изоляция между витками - асбестовая бумага толщиной 0,3 мм, катушка однослойная.
Предварительный размер проводника обмотки из неизолированной полосовой меди, навиваемое на ребро, по ширине
мм
(123)
Предварительный размер проводника обмотки из неизолированной полосовой меди, навиваемое на ребро, по толщине
мм
(124)
По приложению 2 определим стандартные значения для ширины, толщины и площади проводника а=3мм; b=28мм; S=82,1мм2.
Минимальный допустимый радиус закругления проводника
мм
(125)
фактический средний радиус закругления проводника, навиваемого на ребро
мм
(126)
Размер
полюсной катушки по ширине
мм,
при этом раскладка витков по высоте
катушки
.
Размер полюсной катушки по высоте
мм
(127)
Средняя длина витка катушки
мм
(128)
Ток возбуждения при номинальной нагрузке
А
(129)
Уточненная плотность тока в обмотке возбуждения
А/мм (130)
Общая длина всех витков обмотки возбуждения
мм (131)
Масса меди обмотки возбуждения
кг (132)
Сопротивление обмотки возбуждения
Ом
(133)
Максимальный ток возбуждения
А
(134)
Коэффициент запаса возбуждения
(135)
Номинальная мощность возбуждения
кВт
(136)