Введение.
Электротехническая промышленность – отрасль машиностроения, выпускающая продукцию для производства электроэнергии, передачи ее потребителям и преобразования в другие виды энергии - механическую, световую, тепловую, химическую и пр.
Это одна из самых крупных отраслей промышленности Российской Федерации, поэтому эксплуатационные свойства новых электрических машин имеют важное значение.
Выбор главных размеров
1. Расчетная мощность генератора
Р' = kгРн = 1,080 • 70,000 = 75,600 кВт,
kг =1,08.
2. Высота оси вращения
h = 0,315 м.
3. Ток генератора (предварительное значение)
IH
=
=
= 304,348 А.
4. Ток якоря, принимая ток в шунтовой обмотке согласно табл. 8.10 равным около 0,02 IН
I=(1
+ 0,02)IH
=1,02
304,348=310,435 А.
5. Диаметр якоря по (8.2) D = h = 0,315 м.
6. Выбираем линейную нагрузку якоря по рис. 8.9 А = 2,7 104 А/м.
7. Индукция в воздушном зазоре по рис. 8.9 Вδ= 0,78 Тл.
Расчетный коэффициент полюсной дуги по рис. 8.7 αδ = 0,66.
8. Расчетная длина якоря
lδ
=
=
= 0,231 м.
9. Отношение длины магнитопровода якоря к его диаметру
λ
=
=
= 0,732.
10. Число полюсов по рис. 8.10 2p = 4.
11. Полюсное деление
τ
=
=
= 0,247 м.
12. Расчетная ширина полюсного наконечника
bδ = αδ τ = 0,66 0,247 = 0,163 м.
13. Действительная ширина полюсного наконечника при эксцентричном зазоре равна расчетной ширине
bp = bδ =0,163 м.
Выбор обмотки якоря
14. Ток параллельной ветви
Ia
=
=
= 155,217 A.
15. Выбираем простую волновую обмотку с числом параллельных ветвей 2а=2.
16. Предварительное общее число эффективных проводников по (8.6)
N
=
=
= 172
17. Крайние пределы чисел пазов якоря с использованием (8.7)
Zmin
=
=
= 28,274;
Zmax
=
=
= 65,973.
Принимаем
Z
=29, t =
=
= 0,034 м.
18. Число эффективных проводников в пазу
Nn
=
=
= 5,936,
принимаем Nn
=
6,
тогда
N = Nn Z = 6 29 = 17
19. Выбираем паз открытый.
20. Число коллекторных пластин К для различных значений un = K/Z
№варианта |
un |
К |
wc |
Uк.ср |
1 |
1 |
29 |
3 |
31,72414 |
2 |
2 |
58 |
1,5 |
15,86207 |
3 |
3 |
87 |
1 |
10,57471 |
Поскольку Uк.ср =2pU/К должно быть в пределах 15-16, принимаем третий вариант, обеспечивающий обмотку с целым числом витков в секции wc = 1. Тогда число коллекторных пластин К = 87, число эффективных проводников
в
пазу Nn=
6, число витков в обмотке якоря wa
=
=
= 87.
21. Уточняем линейную нагрузку:
A
=
=
= 27291,613 А/м
22. Корректируем длину якоря:
lδ
= 0,231
= 0,228 м.
23. Наружный диаметр коллектора при открытых пазах
Dk ≈ (0,65 ÷ 0,7) D = (0,65 ÷ 0,7) 0,315 = 0,205 ÷ 0,221 м.
По таблице предпочтительного ряда чисел для диаметра коллектора принимаем DK = 0,224 м.
24. Окружная скорость коллектора
vK
=
=
= 0,0081 м.
25. Коллекторное деление
tK
=
=
= 0,0081 м.
26. Полный ток паза
In = IaNn = 155,217 6 = 931,30 A.
27. Предварительное значение плотности тока в обмотке якоря
Ja=
=
= 8,06
106
А/м2
28. Предварительное сечение эффективного провода по 8.11
qa
=
=
= 19,255
10-6
м2.