Вертикальный синхронный двигатель типа ВДС 325/40-16 мощностью 5500 кВт
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
µщены в заполненную маслом ванну. Сегменты опираются на шаровую опору (или, реже, на пружинное основание) и имеют возможность наклоняться, так что между ними и диском образуется клиновидный слой масла, сужающийся в направлении движения диска.
Конструкция подпятника должна удовлетворять следующим основным требованиям:
а) давать возможность распределить нагрузку между сегментами с достаточной для практики точностью;
б) позволять сегментам наклоняться в двух плоскостях, создавая клиновидный зазор между сегментами и диском;
в) обеспечивать сохранение достаточно плоской формы поверхностей трения при пуске и работе подпятника;
г) создавать правильную циркуляцию масла в ванне подпятника и обеспечивать отведение выделяемой теплоты;
д) удерживать сегменты от сдвига при вращении ротора и от подъема вместе с ротором.
Рисунок 3 Однорядный подпятник с сегментами на винтовой опоре:
- корпус; 2 - стопор; 3 - болт со сферической головкой; 4 - опорный диск; 5 - сегмент; 6-диск (зеркало) подпятника;7 - втулка; 8,10 - изоляционные прокладки; 9 - упор.
Для данного двигателя применяется однорядный подпятник с сегментами на винтовых опорах (рис. 6). Диск подпятника притянут к вращающейся втулке и удерживается от тангенциального сдвига штифтами. Равномерная по окружности деформация диска и втулки в коническую поверхность не опасна, так как сегменты могут повернуться вслед за диском. Более опасно образование на диске волны деформации с чередующимися впадинами и выступами, что приводит к пульсации давления в масляном слое.
Сегмент подпятника состоит из стальной основы и баббитового покрытия. Радиальная кромка сегмента, над которой сначала проходит фиксированный радиус диска при его вращении, называется входной кромкой, а противоположная - выходной. На входной кромке сегмента баббитовое покрытие выполняется с фаской, облегчающей затягивание масла диском. Поверхность баббита за вычетом этой фаски называют рабочей.
.5.1 Смазка подпятника и маслоохладители
Для сегментного подпятника электродвигателя применяется замкнутая внутри масляной ванны система смазки. Внешняя циркуляция масла отсутствует. Весь подпятник полностью погружен в масло. Масло в ванне циркулирует за счет насосного действия вращающего диска и этим обеспечивает смазку поверхностей трения и охлаждение сегментов. Масло в масляной ванне охлаждается с помощью маслоохладителей.
Эффективное охлаждение масла в подпятнике осуществляется за счет встроенных в масляную ванну водяных трубчатых охладителей. Маслоохладители выполняются из прямых или U-образных латунных трубок, концы которых развальцованы. Внутри трубок протекает охлаждающая вода. С наружной стороны трубки омываются маслом. К трубным доскам посредством болтов прикреплены на резиновых прокладках сварные стальные или литые чугунные крышки. Верхняя крышка снабжена двумя патрубками для присоединения трубопровода подачи и отвода воды. Маслоохладители с U-образными трубками и одной крышкой при одинаковых внешних размерах имеют увеличенную поверхность теплоотдачи и меньше гидравлических соединений внутри масляной ванны, отчего уменьшается вероятность попадания воды в масло по сравнению с маслоохладителями с прямыми трубками и двумя крышками.
.6 Система возбуждения ВСД
Возбуждение синхронных двигателей обеспечивается от возбудителей, расположенных на валу двигателей или от отдельно стоящих тиристорных возбудителей.
Благодаря быстрому развитию полупроводниковой техники для вертикальных двигателей в основном применяются полупроводниковые статические возбудители на тиристорах. Малые габариты и небольшая масса, практическая безынерционность, широкие возможности регулирования и требуемая для этого малая мощность, измеряемая ваттами, высокий к.п.д. - таковы преимущества тиристорных возбудителей. В проектируемом двигателе используется полупроводниковый статический возбудитель на тиристорах.
Нестандартные значения номинальных напряжений возбуждения СД обусловили нестандартные напряжения ТВУ и потребовали разработки специальных трансформаторов, что позволило уменьшить установленную мощность трансформаторов, повысить КПД и коэффициент мощности ТВУ.
К системам возбуждения предъявляются следующие основные требования, которым она должна удовлетворять:
надёжное питание постоянным током обмотки возбуждения ротора двигателя в любых режимах работы;
устойчивое регулирование тока возбуждения при изменении на грузки двигателя от нуля до номинальной при заданном уровне напряжения;
достаточное быстродействие;
форсировка возбуждения;
быстрое гашение магнитного поля в двигателе.
На рис.7 показана схема возбуждения от тиристорного возбудителя. Система возбуждения состоит из следующих основных узлов: внешней сети Uc, сети собственных нужд СН, трансформатора возбуждения ТВ, тиристорного преобразователя ТП, пускозащитного сопротивления Rпз, тиристорного ключа ТК, автоматического регулятора возбуждения АРВ, трансформатора напряжения ТН и трансформатора тока ТТ.
Регулирование тока возбуждения осуществляется изменением угла отпирания тиристоров. При пуске синхронного двигателя на подсинхронной скорости тиристоры отпираются с углом, соответствующим потолочному напряжению возбуждения. Длительность форсировки при этом обычно около 1 с. Предельное установившееся напряжение возбудителя (потолок) Uпот при форсировке до