- •Содержание:
- •1. Основные параметры турбогенератора 5
- •Введение
- •1. Основные параметры турбогенератора
- •2.Статор, зубцовая зона и ярмо ротора
- •3. Электромагнитный расчет
- •4. Параметры и постоянные времени, статическая перегружаемость и токи короткого замыкания, потери мощности и коэффициент полезного действия.
- •Потери мощности на возбуждение
- •Механические потери мощности
- •Потери мощности на вентиляцию
- •Заключение
- •Список литературы
2.Статор, зубцовая зона и ярмо ротора
12. Номинальное фазное напряжение при соединении обмотки в звезду:
кВ.
13. Номинальный ток фазы статора:
А.
14. Принимаем число параллельных ветвей обмотки статора (см. табл. 8.1 стр268):
a=1.
15. Число эффективных проводов(стержней) в пазу(по высоте) (стр 267):
.
16. Объём тока в пазу статора:
А.
17. Пазовое зубцовое деление статора(предварительно):
м.
18. Число пазов(зубцов) статора(предварительно):
.
Принимаем
=48
(кратное произведению m∙a=3),
тогда число пазов на полюс и фазу:
(принимаем число полюсов p=1).
19. Уточняем пазовое деление статора:
м.
20. Проверяем отношение:
.
21. Число соединённых последовательно витков фазы статора:
.
22. Полюсное деление, выраженное числом пазовых делений:
.
23. Принимаем
укорочение шага
(стр.
270). Шаг обмотки по пазам:
пазовых делений (целое число).
Действительное значение:
.
24. Коэффициент укорочения обмотки:
.
25. Коэффициент распределения обмотки:
.
26. Обмоточный коэффициент статора:
.
27. Уточняем линейную нагрузку:
;
Полученное значение близко к полученному в п.3.
28. Магнитный поток основной гармонической при х.х:
.
29. Уточняем предварительную длину сердечника статора:
;
Принимаем
=1.9
, что близко к полученному в пункте 9.
30. Принимаем
длину одного пакета стали статора
,
а длину вентиляционного канала между
пакетами
(стр. 271).
Число пакетов в сердечнике статора:
;
Принимаем
=43
(стр. 272).
31. Длина сердечника статора (без каналов):
.
Длину крайнего
пакета приняли
по условию
.
32. Полная длина сердечника статора:
.
33. Сердечник
статора выполняем из холоднокатаной
стали. Ориентируем направление прокатки
поперек зубца (вдоль спинки). Принимаем
по табл. 8.3 (стр.273) магнитную индукцию в
коронке зубца при холостом ходе
.
Определяем предварительно ширину коронки зубца:
,
где
при толщине листа 0.35 мм.
34. Ширина паза статора (предварительно):
35. Общий размер толщины изоляции в пазу по ширине паза с учетом прокладок
и зазора на укладку для напряжения 6.3 кВ (линейное), найденный по табл. 8.6:
.
36. Ширина изолированного элементарного проводника (предварительно)
(при двух столбцах элементарных проводников в пазу):
.
37. Ширина голого элементарного проводника (предварительно):
.
где
а э элементарного проводника,
найденная по табл. П.1.2.
м - двусторонняя толщина изоляции ПСД
по меньшей стороне
38. Стержень обмотки статора при
непосредственном воздушном охлаждении
состоит
из сплошных проводников. По табл.
П.1.2 и П.1.3 выбираем размеры голых элемен-
тарных проводников:
.
39. Уточняем
ширину паза по большему выбранному по
таблицам размеру
:
.
40. Уточняем ширину коронки зубца и магнитную индукцию в коронках зубцов:
;
.
Магнитная индукция находится в пределах значений, рекомендуемых в таблице 8.3 (стр 273).
41. Плотность тока при косвенном воздушном охлаждении находится по (8.36):
,
где
температуре 75 oC;
oC
- допустимый перепад температур в
пазовой изоляции;
1/(Ом м) - удельная электропроводность
меди при расчетной
Вт/(м oC);
;
м.
Плотность
тока находится в пределах значения,
рекомендуемых в табл. 8.4 (стр 274). (
).
42. Площадь сечения меди эффективного проводника (стержня) предварительно:
.
4
3.
По таблице П.1.2. определяем размеры
сплошного проводника:
м,
площадь сечения
.
44. Принимаем число сплошных проводников:
.
Округляем
до ближайшего чётного целого числа:
.
45. Уточняем площадь сечения меди стержня:
.
46. Уточняем плотность тока в стержне обмотки статора:
.
47. Уточняем коэффициент вытеснения тока:
.
Коэффициент удовлетворяет условию (8.37).
48. Высота изолированного сплошного элементарного проводника:
.
49. Высота изолированных элементарных проводников одного стержня:
,
где
=
12 число элементарных проводников по
высоте одного стержня.
50. Высота паза статора при двух одинаковых стержнях, размещенных в пазу:
;
где
взято из табл. 1,
=
28 мм приняли по рекомендациям.
,
51. Проверяем соотношения:
(5÷9);
.
В соответствии с размерами изоляции (таблица 1) и проведенными расчетами выполним в масштабе чертеж заполненного паза статора (рисунок 1). Все необходимые размеры для дальнейших расчетов параметров обмотки будем брать по этому рисунку.
Табл. 1. Размеры термопластичной микалентной компаундированной изоляции пазовой части стержневых одновитковых двухслойных обмоток для напряжения 6.3 кВ (линейное).
Наименование |
Толщина, мм |
|
Прокладка вертикальная из асбестовой бумаги |
0,5 |
|
Прокладка изоляционная под переходами |
0,4 |
|
Миколента черная |
6,0 |
|
Лаковое покрытие |
0,2 |
|
Разбухание витковой изоляции от пропитки |
по ширине |
0,3 |
по высоте |
1,5 |
|
Двусторонняя толщина изоляции стержня |
по ширине |
8,0 |
по высоте |
9,6 |
|
Электрокартон на дне паза |
0,5 |
|
Прокладка из электрокартона между стержнями |
2,5 |
|
Прокладка из электрокартона под
клином
|
1,0 |
|
Зазор на укладку |
по ширине |
0,3 |
по высоте |
0,2 |
|
Общая двусторонняя изоляция на паз |
по ширине
|
8,3 |
по высоте |
23,4 |
|
52. Магнитопровод (сердечник) статора выполнен из листовой электротехнической стали
марки 3413 толщиной 0,5 мм. Направление прокатки совпадает с направлением магнит-
ного потока в ярме (спинке) сегментов сердечника статора (поперек зубцов).
53. Высота ярма статора:
,
где принимаем
=1.4
(табл. 8.3 стр 273).
54. Внешний диаметр сердечника статора:
.
Округляем
внешний диаметр до
=1.6
м и уточняем высоту ярма статора:
;
Проверяем соотношение:
55. Длина витка обмотки статора:
где
.
56. Активное сопротивление фазы обмотки статора постоянному току при температуре 75°С:
57. Индуктивное сопротивление пазового рассеяния с учётом рассеяния по коронкам зубцов, в о.е.:
58. Индуктивное сопротивления рассеяния лобовых частей обмотки при немагнитных бандажах ротора, в о.е.:
59. Индуктивное сопротивление взаимной индукции:
60. Индуктивное сопротивление дифференциального рассеяния обмотки статора, в о.е.:
61. Индуктивное сопротивление рассеяния, в о.е.:
62. Длину бочки ротора найдём из:
63. Возможное число пазовых делений:
64. Число
реальных(обмотанных) пазов и отношение
:
;
По табл. 8.7
стр 292 для
=36
принимаем:
65. По кривым на рис. 8.5 стр 296 принимаем (предварительно):
66. Определяем глубину паза ротора (предварительно):
67. Пазовое деление в основании зубцов ротора:
68. Выбираем паз ротора с параллельными стенками. Предварительную ширину паза определяем из следующих соотношений:
69. Ширина зубца в наиболее узком месте (в основании):
70. Ориентировочная ширина проводника обмотки возбуждения:
71. По табл. П.1.4 стр 422 выбираем провод прямоугольного сечения:
м.
72. Уточняем ширину паза ротора:
73. Проверяем ширину зубца в наиболее узком месте:
