11 Характеристики машин

11.1.1 Повышение напряжения на зажимах генератора [11-220]

ΔU%= %= =30%

11.1.2 Значение ОКЗ [11-227]

ОКЗ=Е'_0*/х_d*=1,2/2,51=0,478 о.е.

11.1.3 Кратность установившегося тока к.з. [11-228]

I_k/I_1н=ОКЗ∙I_п.н*=0,478∙3,41=1,63 о.е.

11.1.4 Наибольшее мгновенное значение тока [11-229]

i_уд=1,89/х''_d*=1,89/0,168=11,3 о.е.

11.1.5 Статическая перегружаемость [11-223]

S=E'_0о*k_p/x_d*cosφ_н=4,44∙1,02/2,51∙0,8=2,25 о.е.

11.1.6 Определяем ЭДС (рис. 5-1)

Е'_0*= 3 о.е.

11.1.7 Определяем уравнение [11-221]

Р_*=(Е'_0*/х_d*)sinθ+0,5(1/х_q*-1/x_d*)sin2θ=

=3/2,51∙sinθ+0,5(1/1,33-1/2,51)sin2θ=1,2sinθ+0,18sin2θ

Рис. 11-1. Угловая характеристика

12 Тепловой и вентиляционный расчеты

12.1 Тепловой расчет обмотки статора

12.1.1 Потери в основной и дополнительной обмотках статора [11-247]

Р'_м1=m₁m_т'[I'₁²r₁+(I_п.н/ )²r_д]=

=3ּ1,48ּ[180,4²∙0,029+(66,8/ )²∙0,003)=4235 Вт,

где m'_т=1,48 – коэффициент для класса нагревостойкости изоляции F [§ 5-1]

12.1.2 Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора [9-379]

S_п1=πD₁ℓ₁=πּ413ּ140=181647 мм²

12.1.3 Условный периметр поперечного сечения [9-381]

П₁=2(h_n1+b_п1)=2(39,2+11,8)=102 мм

12.1.4 Условная поверхность охлаждения пазов [9-382]

S_и.п1=z₁П₁ℓ₁=60ּ102ּ140=856800 мм²

12.1.5 Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки [9-383]

S_л1=4πD₁ℓ_в1=4ּ3,14ּ413ּ158,3=821305 мм²

12.1.6 Условная поверхность охлаждения генераторов без охлаждающих ребер на станине [9-384]

S_маш=πD_н1(ℓ₁+2ℓ_в1)=3,14ּ590(140+2ּ158,3)=846142 мм²

12.1.7 Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения активной части статора [9-386]

р_п1= Вт/мм²,

где к=0,82 – коэффициент [табл. 9-25]

12.1.8 Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к поверхности охлаждения пазов [9-387]

р_и.п1= Вт/мм²

12.1.9 Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к поверхности охлаждения лобовых частей об­мотки [9-388]

р_л1= = Вт/мм²

12.1.10 Окружная скорость ротора [9-389]

v₂= м/с

12.1.11 Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины [9-390]

Δt_п1= ºС,

где α₁=14ּ10^-5 Вт/(мм²ּград) – коэффициент теплоотдачи поверхности статора.

12.1.12 Односторонняя толщина изоляции в пазу статора [§ 9-13]

b_и1=(b_п1-N_шb)/2=(11,8-2∙4,5)/2=1,4 мм

Перепад температуры в изоляции паза и жестких катушек [9-392]

Δt_и.п1= ºС

12.1.13 Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины [9-393]

Δt_л1=р_л1/α₁=0,00395/14ּ10^-5=28,2 ºС

12.1.14 Перепад температуры в изоляции лобовых частей из жестких катушек [9-395]

Δt_и..л1=р_л1 =0,00395 ºС

12.1.15 Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины [9-396]

Δt'₁=(Δt_п1+Δt_и.п1) +(Δt_л1+Δt_и.л1) =

=(65,9+10,1) +(28,2+34,6) ºС

12.1.16 Потери в двигателе, передаваемые воздуху внутри машины [9-397]

Р'_Σ=к(Р'_м1 +Р_сΣ)+Р'_м1 +Р'_м2+Р_мхΣ+Р_д=0,82(4235 Вт

12.1.17 Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой наружного воздуха [9-399]

Δt_в= ºС

12.1.28 Среднее превышение температуры обмотки над температурой на­ружного воздуха [9-400]

Δt₁=Δt'₁+Δt_в=65,9+6=71,8 ºС