- •Особенности выбора главных размеров синхронных машин
- •Роль машинной постоянной в выборе главных размеров
- •Выбор геометрии зубцовой зоны, формы пазов и ярма статора
- •Выбор марки провода для обмотки статора
- •Особенности расчета обмотки статора. Требования к ней
- •Особенности выбора величины зазора в синхронной машине
- •Расчет геометрии полюсов
- •Расчет демпферной обмотки. Варианты ее выполнения
- •Расчет магнитной системы. Цели и задачи расчета
- •Определение мдс реакции якоря, учет ее при расчете обмотки возбуждения
- •Расчет обмотки возбуждения. Варианты размещения ее на полюсах
- •Потери в синхронной машине, кпд
- •Расчет рабочих характеристик синхронного двигателя
- •Расчет угловой характеристики синхронного двигателя
- •2.1 Особенности выбора главных размеров машин постоянного тока
- •2.2 Роль машинной постоянной в выборе главных размеров машины
- •2.3 Выбор формы пазов и количества пазов якоря
- •2.4 Особенности расчета простой волновой обмотки
- •2.5 Особенности расчета простой петлевой обмотки
- •2.6 Расчет воздушного зазора под главными полюсами
- •2.7 Особенности расчета магнитной системы. Цели и задачи расчета
- •2.8 Определение мдс реакции якоря, учет ее при расчете обмотки возбуждения
- •2.9 Расчет обмотки возбуждения. Варианты размещения ее на полюсах
- •2.10 Выбор марки и размеров проводов обмотки якоря
- •2.11 Выбор марки и размеров проводов обмотки возбуждения
- •2.12 Выбор электротехнической стали для магнитной системы машины.
- •2.13 Расчет коммутации машин постоянного тока
- •2.14 Потери в машине постоянного тока, кпд
- •2.15 Выбор марки и размеров проводов обмотки добавочных полюсов
- •2.16 Расчет рабочих характеристик двигателя постоянного тока.
- •2.17 Расчет внешней и регулировочной характеристик генератора
2.14 Потери в машине постоянного тока, кпд
Коэффициент
полезного действия машины, %,
,
где
—
номинальная полезная мощность машины,
кВт;
—
сумма потерь в машине, кВт;
—
потребляемая мощность, кВт.
Сумма потерь в машине в общем случае,
кВт,
,
где Pэа
- электрические потери в обмотке якоря;
Pэ.с
- то же, в стабилизирующей обмотке;
Pэ.в
- то же, в обмотке параллельного
возбуждения; Pэ.д
- то же, в обмотке добавочных полюсов;
Pэ.к
- то ж компенсационной обмотке; Pщ
- то же, в переходном контакте щеток; Pст
- магнитные потери в стали якоря; Рмех
- суммарные механические потери; Pдоб
- добавочные потери. Электрические
потери в обмотке якоря, кВт,
.
Электрические потери в стабилизирующей
обмотке, кВт,
.
Электрические потери в цепи обмотки
параллельного возбуждения, кВт,
.
Электрические потери в обмотке добавочных
полюсов, кВт,
.
Электрические потери в компенсационной
обмотке, кВт,
.
Электрические потери в переходном
контакте щеток, кВт,
. Значение
определяют
для конкретной марки щеток. Магнитные
потери в стали зубцов и ярма якоря, кВт,
.
Масса стали зубцов якоря с овальными
пазами, кг,
.
Масса стали зубцов с прямоугольными
пазами, кг,
.
Масса
спинки ярма станины, кг,
.
При
наличии аксиальных каналов в спинке
ярма необходимо уменьшить площадь
сечения стали ярма на значение, равное
площадь поперечного сечения всех
каналов. Сумма механических потерь,
кВт,
,
где
— потери на трение щеток о коллектор;
— потери на вентиляцию и трение в
подшипниках.
При
принятых значениях удельного нажатия
на щетку и коэффициенте трения щеток
о коллектор, составляющем
0,25,
потери на трение в щеточном контакте,
кВт,
,
где
— суммарная площадь контакта всех
щеток, м2;
— окружая скорость коллектора, м/с.
Добавочные
потери при номинальной нагрузке, кВт:
для
некомпенсированных машин
;
для
компенсированных машин
,
где
—
предварительное значение КПД.
2.15 Выбор марки и размеров проводов обмотки добавочных полюсов
В
зависимости от площади поперечного
сечения S
выбирают с целью обеспечения надежности
обмотки, форму и марку проводников, а
также род выполнения обмотки, указанные
в табл. 10-14. При изолированных проводниках
прямоугольного поперечного сечения
для удобства намотки катушек размеры
выбирают таким образом, чтобы отношение
большей стороны к меньшей находилось
в пределах 1,4 - 1,8. Чтобы избежать
возникновения в неизолированной меди
трещин при намотке ее на ребро, радиус
закругления меди (мм) должен быть больше
чем
,где
– больший размер меди (по ширине катушки);
– меньший
размер (по высоте катушки). Предварительный
больший размер меди (мм) при Dн2=180300
мм
,при
Dн2>300
мм
.
Таблица 10-14
Сечение S (мм2) и форма |
Класс нагревостой-кости изоляции |
Марка проводника |
Род выполнения обмотки и добавочных полюсов |
До 3 (круглая) |
B |
ПЭТВ |
Многослойные по ширине и по высоте катушки из изолированных проводов круглого поперечного сечения |
F |
ПЭТ–155 |
||
H |
ПЭТ-200, ПСДКТ |
||
Свыше 3–8 (круглая) |
B |
ПСД |
|
F |
ПСД |
||
H |
ПСДК |
||
Свыше 8–14 (прямоугольная) |
B |
ПЭВП |
Многослойные по ширине и по высоте катушки из изолированных проводов прямоугольного поперечного сечения |
F |
ПЭТП-155 |
||
H |
ПЭТП-200, ПСДК |
||
Свыше 14–25 (прямоугольная) |
B |
ПСД |
|
F |
ПСД |
||
H |
ПСДК |
||
Свыше 25 |
B, F, H |
Неизолированная шинная медь |
Однослойные по ширине катушки из неизолированной меди, намотанной на узкую сторону (на ребро) |
