Индуктивные сопротивления обмоток

Индуктивные сопротивления обмоток машины рассчитывают в относительных единицах. За базисное сопротивление для обмотки статора принимают

Z_б =U_N / I_N .

Тогда параметр Z в относительных величинах выразится как:

Z_N=Z / Z_б.

Чтобы выразить в относительных единицах параметры роторных обмоток, их нужно предварительно привести к обмотке статора путем умножения на коэффициент приведения, например:

Х_σ =Х_σ/ Z_б = Х_σm_zf / Z_б ,

m_zf –коэффициент приведения сопротивлений обмотки возбуждения

m_zf =0,5m₁W₁k_w1/(2pW_f)²4 k_d/(k_f)² .

где k_f – коэффициент, характеризующий форму поля обмотки возбуждения. k_d – коэффициент формы поля по продольной оси

k_d = k_f  k_ad= 1,0630,845 = 0,8982  0,9

k_f = 1,063, k_ad = 0,845 – по рис.П. 7 и П.10 при k_zа=1.

’=k_ = 0,0235 м, _m /’=1,404, ’/τ = 0,0438 .

Коэффициент формы поля по поперечной оси

k_q = k_f k_аq =1,0630,55 = 0,585.

где k_аq = 0,55 по рис П.10 при тех же условиях.

Индуктивное сопротивление взаимоиндукции обмотки статора по продольной оси

Х_ad=4m₁  μ₀ τ l₁ k_d /(π k_  p)= 435043,1410^–70,536 1,837 72² 0,902² 0,9/(3,141,06940,02224)=1,588 Oм  1,59 Ом.

в относительных единицах

Х_ad= Х_ad I_N / U_N =1,59 3567,7 /7968 = 0,712 .

Индуктивное сопротивление взаимоиндукции обмотки статора по поперечной оси

Х_aq=4m₁  μ₀ τ l₁ k_q /(π k_  p)= 435043,1410^–70,536 1,837· 72² 0,902² 0,585/(3,141,06940,02224)=1,033 Oм.

B относительных единицах

Х_aq = Х_aq  I_N / U_N = 1,033(3568,0 / 7968) = 0,46

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора

Х_σ = 4 π μ₀  l₁ λ_σ /(pq₁)= 4π 43,1410^–7 5072² 1,8373,313 / /(243) = 0,346 Ом,

где λ_σ= λ_пψ +λ_л + λ_д =2,813+ 0,32+ 0,18 = 3,313

в относительных единицах

Х_σ = Х_σ I_N /U_N = 0,343  (3568 / 7968)=0,155

Коэффициент проводимости пазового рассеяния

λ_пψ =(λ_п+λ_г)k_β=(3,06 + 0,317 )  0,833 = 2,813 ,

где λ_п =h₁ /(3b_п) + (h₂ + h₄)/ b_п =0,157/30,02426+(0,019+0,003)/

/0,022426 = 3,06 (по рис.1), λ_г = 0,35/ b_п=0,350,022 / 0,02426 = 0,317

β=у / τ =2ру / Z₁ = 2247/ 432 = 0,778

k_β =(1+3β)/4 =(1 + 3 0,778) / 4=0,833

Kоэффициент проводимости лобового рассеяния

λ_л=0,15 β τ /(q₁ l₁)( + )=0,15 0,778 0,536 /(3  1,837(6,34 +21,6) = 0,32 ,

где =λ_11d–k _λ  λ_21d =22,5 –4,38  3,69 = 6,34.

λ_11d = 2,5 = 2,5  3² = 22,5.

λ_21d = 1,23q₁ = 1,23  3 = 3,69.

=2,4 = 2,4  3²= 21,6.

k _λ = (2m₁/ ) q₁ (k_w1 k_d / k_f) = (23/3,14) 3(0,902 0,9 / 1,063) =4,38,

где k_f по рис .П.7 при k_zа =1.

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния

λ_д= ξt_z1 k_я /(12 k_ )=1 0,0596 0,851 /(121,0694 0,022) = 0,1797  0,18.

k_я=2 α_δ/(1+ k_q /k_d)=2 0,702/(1+0,585/0,9)=0,851.

ξ – принимаем  1.

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения (в относительных единицах)

Х_fσ =(2 k_ad/ k_f)( λ_fд + λ_fψ + λ_fл)( k_ / τ) Х_ad =(20,845 / 1,063)(1,574 + 2,744 + 0,0709)  (0,022 1,0694 / 0,536)  0,712 = 0,218.

λ_fд – коэффициент проводимости дифференциального рассеяния (на один полюс).

λ_fл – коэффициент проводимости для потокосцепления рассеяния лобовых частей.

λ_fψ – коэффициент проводимости для потокосцепления пазового рассеяния и рассеяния по головкам полюсов.

λ_fл = λ_mл /2,65 = 0,1879 /2,65 =0,0709.

λ_fψ=(λ_p+λ_mn/1,53)( / l₁)=(1,2796+2,1875/1,53)(1,8606 /1,837)= 2,744

(см расчет магнитной цепи).

Индуктивное сопротивление нулевой последовательности

где λ_по – коэффициент проводимости для потокосцепления пазового рассеяния при токах нулевой последовательности

λ_по= λ_пψ k_β0 / k_β=2,8130,334/0,8335=1,127,

k_β0=3β–2=30,778–2=0,334.

k_β=(1+3β)/4=(1+30,778)/4=0,2335.

λ_до – коэффициент проводимости для дифференциального рассеяния при токах нулевой последовательности .

k _до = 1 –для явнополюсной машины без демпферной обмотки. k_р1=0,96.

λ_ло – коэффициент проводимости для лобового рассеяния при токах нулевой последовательности.

λ_ло=0,087βτ q₁/ l₁ =0,0870,7780,5363/1,837=0,0591.