Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова

Кафедра суднових електроенергетичних систем

(повна назва кафедри)

Курсовий проект

з курсу спеціальні електричні машини

на тему: _{Розробка трифазного трансформатора з витим стиковим просторовим магнітопроводом}

Виконав: студент IV курсу, групи 4361

напряму підготовки _електромеханіка______

спеціальності 141 Електроенергетика,_____

електротехніка та електромеханіка__

_{___________________________________________________}

(прізвище та ініціали)

Керівник к.т.н. Авдєєва О.А._____________

(прізвище та ініціали)

Національна шкала ______________

Кількість балів _______Оцінка: ECTS ____

Пояснювальна записка до курсового проекту містить:

22 Сторінки, 2 рисунків, 3 джерел.

Об'єктом розрахунку і конструювання є _{трифазний трансформатор з витим стиковим просторовим магнітопроводом.} Вихідними даними до розрахунку є: схема і група з’єднання обмоток-трикутник/зірка /зірка; виконання – «сухий» захищений; тип магнітопроводу – витий дводисковий з тригранним внутрішні контуром; призначення – силовий трансформатор системи електрообладнання підводно-технічного комплексу; матеріал обмоток – мідь; критерії оптимізації – мінімум маси трансформатора.

ЗМІСТ

Вступ ……………………………….......................................................................1-3 Вибір електромагнітних навантажень, розрахунок головних розмірів, геометричних співвідношень і обмоток даних ...................................................4-7 Розрахунок розподілу індукції в технологічному зазорі та струму неробочого ходу ………………...............................................................................................7-16

Визначення втрат короткого замикання та характеристик ...........................16-20

Висновок...................................................................................................................21

Перелік посилань ....................................................................................................22

Вибір електромагнітних навантажень, розрахунок головних розмірів, геометричних співвідношень і обмоток даних

1.2. Сумарна активна потужність вторинних обмоток триобмоткового трансформатора, кВт:

9,5+6,5=16

1.3. Попередній розрахунковий лінійний струм первинної обмотки, А:

*1000*0,9*0,912)=11,254

1.4 Номінальний лінійний струм вторинної обмотки три обмоткового трансформатора, А:

9,5* / *380)=14,434

6,5* / *30)=125,09

1.5 Попередні електромагнітні навантаження приймаються такими: B.c=1.3Тл; ∆₁=252 А/см²; ∆₂₁=275 А/см² ; ∆₂₂=295 А/см² :

1.6. Коефіцієнти напруг і потужностей первинної і вторинних обмоток:

1.7. Коефіцієнт початкових даних:

1.8 Коефіцієнти кута стержня(ɑ_с=30°):

Згідно з указаними залежностями оптимальними координатами при ɑ_с=30° визначені

1.13. Внутрішні діаметри описаного кола магнітопроводу, см:

1.14.Зовнішній діаметр описаного кола магнітопроводу, см:

1.15. Ширина обмоткового вікна магнітопроводу, см:

1.16.Ширина стержня, см:

1.17. Висота обмоткового вікна магнітопроводу, см:

1.18. Площа перерізу стержня, :

1.19. Висота ярма трансформатора, см:

4.1.20. Довжина ярма трансформатора, см:

1.21. Площі перерізу витків первинної і вторинних обмоток при з’єднанні трикутник/зірка, см²:

1.22. Діаметри та кількість елементарних провідників в ефективному:

Для первинної і двох вторинних обмоток обираються круглі мідні проводи марки ПЕТ – 155. З табл.. 2.1 діаметрів і площ перерізів названих проводів обираються кількість елементарних провідників і стандартні діаметри з площами перерізів , найбільш близькими до розрахункових : .

0,02540 см²

= 0,0491 см²

= см²

1.23. Уточнювання електромагнітних навантажень, Тл:

1.24. Число витків обмоток:

Розрахунок розподілу індукції в технологічному зазорі та струму неробочого ходу:

2.1.На середній ділянці зазору (радіус скруглення стержня R_c.c.c)

Приймається індукція B_δc=B_c=1,44 Тл та за кривою намагнічування визначається магнітна напруженість середньої ділянки стержня H_c.c=16,3 А/см:

2.2. Радіус округлення стержня на середній ділянці, см:

2.3. Еквівалентний стиковий зазор на радіусі, см:

2.4. Значення МРС у технологічному зазорі на середній ділянці, А:

2.5. Значення МРС у стержні на середній ділянці:

2.6. Полюсний поділ середньої ділянки:

2.7. Коефіцієнт нерівномірності розподілу індукції у ярмі для середньої ділянки:

2.8. Індукція в ярмі на середній ділянці, Тл:

За кривою намагнічування визначається магнітна напруженість ярма на середній ділянці: при В_я.с=1,461 Тл. Н_я.с=18,7 А/см² :

2.9. МРС ярма для середньої ділянки, А:

2.10. Значення сумарної МРС середньої ділянки магнітного кола трансформатора, А:

2.11. Приймається кількість розрахункових ділянок, на які поділено ярмо, n=5 та визначається довжина ∆l_я і радіус R_c.c.1 скруглення першого елемента ярма, см:

2.12. Еквівалентний стиковий проміжок на радіусі R_c.c.1, см:

2.13. Приймається індукція в технологічному зазорі на першій ділянці B_δ1=1,524 Тл; за кривою намагнічування визначається напруженість Н_с1=28,7А/м.

2.14. МРС у технологічному зазорі на першій ділянці, А:

2.15. Значення МРС у стержні на першій ділянці, А:

2.16. Полюсний поділ першої ділянки, см:

2.17. Коефіцієнт нерівномірності розподілу індукції у ярмі для першої ділянки:

2.18. Індукція в ярмі на першій ділянці, Тл:

2.19. МРС у ярмі для першої ділянки, А:

де згідно з табл. 3.1 при Тл А/см.

2.20. Значення сумарної МРС першої ділянки магнітного кола трансформатора, А:

2.21. Перевірка відносної похибки МРС першої ділянки відносно МРС на середній ділянці:

2.22. Радіус елемента ярма на другій ділянці, см:

2.23. Еквівалентний стиковий проміжок на радіусі R_c.c.2, см:

2.24. Приймається індукція в технологічному зазорі на другій ділянці B_δ2=1,514 Тл; за кривою намагнічування визначається напруженість H_c2=26,8А/см:

2.25. Значення МРС у технологічному зазорі на другій ділянці, А:

2.26. Значення МРС у стержні на другій ділянці, А:

2.27. Полюсний поділ другої ділянки, см:

2.28. Коефіцієнт нерівномірності розподілу індукції у ярмі для другої ділянки:

2.29. Індукція в ярмі на другій ділянці, Тл:

де згідно з табл. 3.1 при Тл А/см.

2.30. МРС у ярмі для другої ділянки, А:

2.31. Значення сумарної МРС другої ділянки магнітного кола трансформатора, А:

2.32. Перевірка відносної похибки МРС другої ділянки відносно МРС на середині ділянки:

Похибка знаходиться в допустимих межах, тому розрахунок не потрібно повторювати.

2.33. Радіус елемента ярма на четвертій ділянці, см:

2.34. Еквівалентний стиковий проміжок на радіусі , см:

2.35. Приймається індукція в технологічному зазорі на четвертій ділянці Тл; за кривою намагнічування (див. табл. 3.1) визначається напруженість А/см.

2.36. МРС у технологічному зазорі на четвертій ділянці, А: