- •Методические указания по выполнению курсового проекта на тему «Расчет синхронного генератора»
- •Введение.
- •Содержание
- •Конструкция генератора.
- •1. Номинальные величины.
- •2. Размеры статора
- •3. Зубцовая зона статора. Сегментировка
- •4. Пазы и обмотка статора
- •5. Воздушный зазор и полюса ротора
- •6. Успокоительная обмотка
- •7. Расчет магнитной цепи
- •8. Параметры обмотки статора для установившегося режима
- •98. Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси в относительных единицах
- •Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси в относительных единицах
- •9. Магнитодвижущая сила обмотки возбуждения при нагрузке
- •10. Обмотка возбуждения
- •11. Параметры и постоянные времени
- •Активное сопротивление обмотки возбуждения при
- •12. Масса активных материалов
- •13. Потери и кпд
- •14. Превышение температуры обмотки статора
- •15. Характеристики генератора.
3. Зубцовая зона статора. Сегментировка
Число параллельных ветвей обмотки статора выбирается так, чтобы ток параллельной ветви не превышал 200А. Так как
выбираем
.
16.
По табл.3.1 для
находим
17. Максимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора
18. Минимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора
19. Число пазов магнитопровода статора. Так как Da >990 мм, то статор выполняется
сегментированным. В диапазоне
требованиям
п.1 – 4 параграфа 7-6
удовлетворяют
числа пазов 81
и
90
В табл.3.1 показаны пределы изменения t1 в зависимости от полюсного
деления τ для выпускаемых в настоящее время машин общепромышленного применения мощностью свыше 1000 кВт. Определив при данном значении τ максимальное и минимальное значения t1, находят число пазов (зубцов) машины:
Из этого диапазона выбирают такие числа пазов (Z1 – целое число), при которых выполняются следующие требования:
1. Z1 должно быть кратным числу фаз m и числу параллельных ветвей a, т.е. Z1/m∙a - целое
число.
2.
Число пазов на полюс и фазу
должно быть целым или дробным вида
( b – целое число, а c/d – правильная несократимая дробь), причем d не может быть кратно
числу фаз m и должно быть меньше числа пар полюсов.
Для общепромышленных СМ при 2р<8 чаще всего выбирают целое число пазов на полюс и
фазу
q=3(2)-5
(большие значения для машин с меньшим
числом полюсов). При числе полюсов 2р>8
и малом полюсном делении можно выбирать
обмотки с дробным
3. Число параллельных ветвей и число полюсов должны быть связаны следующими соотношениями:
а) при целом q1 2p/a – целое число;
б) при дробном q1 2p/ad – целое число.
4. Для удобства сегментировки статора желательно, чтобы число пазов разлагалось на возможно большее число простых множителей (2,3,5).
5. Число пазов должно быть кратным числу разъемов статора.
Четвертое требование следует выполнять для машин, имеющих внешний диаметр статора
Dа>990
мм, а пятое для машин с Dа>3250
мм. Из найденного диапазона чисел пазов
выбирают такие Z1,
при которых наиболее полно удовлетворяются
указанные требования. Затем определяют
число эффективных проводников в пазу
uп
и зубцовое деление t1:
округляют до ближайшего четного числа.
По найденному значению уточняют линейную нагрузку.
20.
При наружном диаметре
магнитопровод статора собирается из
отдельных сегментов. Хорда сегмента с
учетом припуска на штамповку должна
быть равна ширине одного из стандартных
листов электротехнической стали:
600х1500, 750х1500, 860х1720 или 1000х2000. Расчет числа
проводников и пазу
по
(7-15),
числа сегментов
и
хорды
Н
по (7-20),
линейной нагрузки А
по
(7-16)
сводим в табл. 3.2. Наилучший результат
дает вариант 3, который и принимаем для
дальнейших расчетов:
(сегменты
штампуются из листов 600X1500мм)
Длина
хорды Н:
Хорда может быть выбрана равной примерно
половине ширины листа, но не менее 370
мм. Число сегментов может быть целым
или дробным. Предпочтительным является
целое число сегментов.
Таблица
3.1.Пределы
изменения зубцового деления
в зависимости от полюсного деления τ для синхронных машин.
Полюсное деление τ, м |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
Зубцовое
деление |
|
|
|
|
|
13-го и 14-го габаритов |
2-2,5 |
2,5-2,9 |
2,8-3,2 |
3,0-3,5 |
3,2-3,9 |
16-го и 17-го габаритов |
2,9-3,3 |
3,2-3,9 |
3,8-4,2 |
4,1-4,6 |
4,3-5,0 |
18 – 21-го габаритов |
3,5-4,2 |
4,2-5,1 |
4,9-5,8 |
5,2-6,0 |
5,3-6,0 |
Таблица 3.2 .Выбор числа пазов и сегментов.
№ варианта |
Число пазов Z1 |
Число сегментов scn |
Хорда H, м |
Число пазов в сегменте Zc=Z1/s |
Число пазов на полюс и фазу q1 |
Число параллельных ветвей a |
Число проводников в пазу uп |
Пазовое (зубцовое) деление t1, м |
Линейная нагрузка А, А/м |
1 2 3 4 |
81=3*3*3*3 90=2*5*3*3 90=2*5*3*3 90=2*5*3*3 |
9 5 6 9 |
0,402 0,695 0,59 0,402 |
9 18 15 10 |
2,25 2,5 2,5 2,5 |
1 1 1 1 |
26 24 24 24 |
0,035 0,0314 0,0314 0,0314 |
42600 44000 44000 44000 |

м, для синхронных машин: