Вертикальный синхронный двигатель типа ВДС 325/40-16 мощностью 5500 кВт
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
лжно быть не менее 1,4 номинального напряжения возбуждения синхронного двигателя Uв.н. Для крупных двигателей практически всегда Uопт = (1,7-2,0)Uв.н (особенно при тиристорном возбуждении). Система возбуждения должна быть рассчитана на длительность форсировки 50 сек.
Рисунок 4 Система возбуждения двигателя
Тиристорный возбудитель управляет пуском и остановкой двигателя и потому отпадает надобность в станции управления. При пуске, когда в обмотке ротора индуктируется переменная э.д.с., обмотка должна быть включена на резистор, чтобы создать замкнутую цепь для отрицательной полуволны тока. Резистор может быть линейным и нелинейным, включенным только на время пуска или постоянно подключенным. В последнем случае он осуществляет и защиту тиристоров от перенапряжений при переходных процессах в двигателе. При пуске синхронного двигателя тиристорный преобразователь заперт, обмотка возбуждения включена на разрядный резистор через тиристорный ключ, который представляет собой два встречно-параллельных тиристора. К концу пуска, когда напряжение на обмотке ротора падает, включается тиристорный преобразователь, а тиристоры ключа запираются.
2. Расчет электромагнитного ядра
.1 Расчет номинальных величин
.1.1 Номинальная полная мощность
где - среднее значение КПД крупных синхронных двигателей.
.1.2 Номинальный фазный ток статора
.2 Расчет сердечника статора
.2.1. Число пар полюсов
.2.2. Внутренний диаметр статора
Принимаю внутренний диаметр статора Di=2.787 (м) для выполнения соотношения из 2.2.6
.2.3 Полюсное деление
.2.4 Длина сердечника статора
.2.5 Высота спинки сердечника статора
.2.6 Высота паза статора
.2.7 Ширина паза статора
где, а , принятое для оговоренной в техническом задании термореактивной изоляции.
Проверяю соотношения и :
и
Соотношения выполняются.
.2.8 Число параллельных ветвей
Выбираю число параллельных ветвей, удовлетворяющим
условию Ia = Iн/а < 275, где Ia - ток в каждой ветви.
- условие выполняется, следовательно а = 4.
.2.9 Минимальное зубцовое деление
.2.10 Максимально возможное число полюсов статора
.2.11 Число пазов на полюс и фазу
.2.12 Число пазов статора
.2.13 Число пазов в сегменте
Число выбирается кратным числу пазов z в диапазоне zc = 6-18. Наилучшее деление на сегменты получается при zc = 12, т.к. при этом большая хорда сегмента:
Сегменты штампуются из листов электротехнической стали шириной 430 (мм).
.2.14 Зубцовое деление
.3 Расчет обмотки статора
.3.1 Линейная нагрузка
.3.2 Число эффективных проводников в пазу
Величина округляется до ближайшего целого четного числа.
.3.3 Число элементарных проводников в одном эффективном
где - предварительное значение плотности тока в обмотке статора;
- предварительная площадь сечения элементарного проводника.
Число может принимать значения 1,2,3,4,6. Выбираем .
Рисунок 5 Раскрой электротехнической стали на сегменты
.3.4 Ширина элементарного проводника
где- толщина витковой изоляции;
- толщина корпусной изоляции;
- число элементарных проводников по ширине паза.
.3.5 Высота элементарного проводника
1.759 мм
где - двухсторонняя толщина изоляции элементарного проводника.
.3.6 По найденным значениям a0 и b0 из [1, табл. П3.2] определяются размеры стандартного проводника и его сечение S0, а затем уточняются размеры паза
=1.8 (мм);= 6,7 (мм);= 11,7 (мм2);
0.068 (м)
Проверка.
Соотношения выполняются
.3.7 Средний перепад температуры в изоляции обмотки статора
где- плотность тока в обмотке статора;
- теплопроводность изоляции для термореактивной изоляции.
Необходимо, чтобы средний перепад температуры ?из не превышал 25 - 30 ?С. В данном случае условие выполнено.
Рисунок 6 Паз статора с обмоткой и спецификацией
ПозицияНаименование материалов1Провод медный марки ПСД2Лента стеклянная ЛЭС-0.13Витковая изоляция (стеклослюдинитовая лента толщиной 0.27 мм)4Корпусная изоляция(стеклослюдинитовая лента толщиной 2.5 мм)5Стеклотекстолит толщиной 1мм6Клин стеклотекстолитовый
.3.8 Число витков в фазе
2.3.9 Шаг обмотки (округляется до ближайшего целого)
где - число фаз.
.3.10 Укорочение шага
.3.11 Коэффициент укорочения
.3.12 Коэффициент распределения
.4 Коррекция главных размеров статора по уровню индукции в воздушном зазоре, зубцах и спинке статора
.4.1 Число вентиляционных каналов (округляется до ближайшего целого)
где - обычно принимаемая ширина пакета статора;
- стандартная ширина вентиляционного канала.
.4.2 Длина сердечника статора
.4.3 Индукция в воздушном зазоре над серединой полюса
где- коэффициент полюсно