25 Определение мдс и расчет обмотки возбуждения синхронной машины

Для определения МДС ОВ строим диаграмму Потье.

1. Строим векторы напряжения U*, тока I1*, падения напряжения на активном сопротивлении –jR₁I₁^* и потоке рассеяния-jx_сигмаI₁* и Еб в зависимости E*=Fв*

2. Вектор Еб по радиусу откладывается на ось Е*

3. Из точки пересечения проводим горизонтальную линию до пересечения с кривой намагничивания и опускаем вертикальную линию на Fв*

4. Из точки пересечения под углом альфа от вертикали откладываем вектор FaKd

5. По радиусу сносим его на ось Fв*

6. Находим МДС ОВ в относительных единицах

7. Переводим из о.е. в физические единицы.

При мощности менее 100кВт применяют многослойные обмотки. Напряжение возбуждения берут таким, что бы получить сечение прямоугольных проводников как можно больше, но не более 30-40мм2. При мощности более 100кВт сечение более 30-40 мм2, но не более 300мм2. Для машин малой мощности при сечении проводника до 2,5мм2 прим. Круглый провод. Для улучшения теплоотдачи и заполнения катушки медью стараются увеличить сечение проводника и уменьшить число витков при соответствующем увеличении Iв.

При расчете ОВ ее МДС для запаса увеличивается на 10-20% по сравнению со значениями, полученным из векторной диаграммы для номинального режима.

Сечение проводника обмотки возбуждения, предварительно:

ρ-удельное сопротивление меди при рабочей температуре обмотки

Uf – напряжение на обмотке возбуждения, В

lfcp – средняя длина обмотки возбуждения, м.

предварительно средняя длина витка для многорядных обмоток

δ1 – односторонняя толщина изоляции полюса = 1,5-2мм

bк.т. – ширина катушки =25 мм при D≤300мм и = 50 при D>300 мм.

Выбирается предварительное значение плотности тока Jв=3,2-3,8 А/мм2

Ток возбуждения If=qf*Jf

Число витков в катушке полюса ОВ Wf=Ffном/Ifном

Проверяется расстояние между катушками соседних полюсов:

Это расстояние должно быть не менее 7 мм.

Для проверки нагрева уточняют плотность тока Jf=Ifном/qf и определяют превышение температуры. Согласно ГОСТ допустимая температура для многорядных обмоток = 80С для В и 100С для F.