Вертикальный синхронный двигатель типа ВДС 325/40-16 мощностью 5500 кВт
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
го перекрытия.
.4.4 Индукция в спинке статора
где;
.
.4.5 Индукция в зубцах на высоте 1/3 от основания паза
где/3 - ширина зубца на высоте 1/3 от основания паза.
Значения индукций в различных участках магнитной цепи при холостом ходе обычно находятся в пределах:
B?0 = (0,6 - 0,82) ;= (1,4 - 1,6) ;/3 = (1,6 - 1,8) .
Так как полученные значения индукций не попадают в эти диапазоны, проведу корректировку главных размеров статора для получения удовлетворительных результатов.
Таблица 1 Коррекция главных размеров статора
Корректируемые размерыИсходное значениеСкорректированное значениеDi2,7872,847nв960,610,410,520,350,5470,5590,030,0310,1580,1280,0170,0180,5480,8060,851,5591,2141,752
2.5 Расчет величины воздушного зазора
.5.1 Линейная нагрузка
.5.2 Величина воздушного зазора под серединой полюса
,
где1,158
Существуют ограничения по выбору воздушного зазора. Он не должен быть меньше, чем
Одновременно проверяется условие:
В проектируемом двигателе воздушный зазор удовлетворителен.
.6 Расчет полюса и демпферной обмотки
.6.1 Ширина полюсного наконечника:
.6.2 Высота полюсного наконечника:
.6.3 Ширина сердечника полюса:
2.6.4 Высота сердечника полюса:
.6.5 Число стержней демпферной обмотки (округляется до ближайшего целого числа): .
.6.6 Сечение стержня демпферной обмотки:
.6.7 Диаметр стержня демпферной обмотки (округляется с точностью до 0,5 мм):
Размеры демпферной обмотки корректируются по условию термической устойчивости:
ncSc > 0,05As?
1454,165> 1392,731
.6.8 Шаг демпферной обмотки:
Для уменьшения добавочных потерь и исключения прилипания ротора при пуске число стержней nc и их шаг t2 корректируют так, чтобы выполнялось условие:
(nc - 1)(1 - t2/t1) >0,75.
(14 - 1)(1 - 0,028/0,03) =0,866 > 0,75 - условие выполняется.
.6.9 Площадь поперечного сечения короткозамыкающих колец:к = 0,5ncSc = 727,082
.6.10. Поперечные размеры короткозамыкающих колец:
Контактные кольца выполним из шинной меди стандартного сечения.
.6.11 Ширина шлица паза демпферной обмотки:
.6.12 Высота шлица паза демпферной обмотки:
.7 Расчет магнитной цепи
Магнитопровод статора собирается из отдельных сегментов электротехнической стали марки 2412 толщиной 0,5 мм. Полюсы синхронной машины выполнены шихтованными из стали марки Ст 3 толщиной 1,5 мм.
.7.1 Первая гармоника основного магнитного потока при холостом ходе:
.7.2 МДС обмотки статора по продольной оси
где;
- коэффициент приведения обмотки статора по продольной оси.
.7.3 Поскольку характер распределения полного потока Ф отличается от синусоидального, то вводится коэффициент формы поля:
где
()
.7.4 Расчетный поток в спинке статора
.7.5 Часть потока Ф, приходящегося на полюсный наконечник Ф?, определяет индукцию в зазоре и зубцах статора
где - коэффициент приведения
.7.6 Наличие пазов на статоре и роторе создает дополнительное магнитное сопротивление для потока Ф? в воздушном зазоре. Такой же эффект оказывает и вентиляционные каналы. Учет этих эффектов производится с помощью коэффициента Картера К? путем соответствующего увеличения величины воздушного зазора:
где ;
;
;
;
.
Таблица 2
Размеры магнитной цепи
Необходимые величиныСпинка статораДлина участка, м(п.2.4.4.)Ширина участка, м(п.2.4.4.)Площадь участка, м2Длина силовой линии, мЗубцы статораДлина участка, м(п.2.4.4.)Ширина участка, м(п.2.4.5.)Площадь участка, м2Длина силовой линии, мЗазорДлина участка, мШирина участка, м(п.2.6.1.)Площадь участка, м2Длина силовой линии, мПолюс статораДлина участка, мШирина участка, м(п.2.6.3.)Площадь участка, м2Длина силовой линии, м
При расчете магнитной цепи необходимо также учесть потоки рассеяния Ф?р обмотки возбуждения, которые дополнительно нагружают полюсы Фm = ?mФ, где ?m = 1+ Ф?р/Ф - коэффициент рассеяния обмотки возбуждения. Величина потока рассеяния Ф?р зависит от коэффициента проводимости ?mp.
.7.7 Коэффициент проводимости
где
;
;
.
Провожу расчет магнитной цепи для режима холостого хода (Кнг = 0) и режима номинальной нагрузки (Кнг = 1,0).
Для удобства расчет сведу в таблицы 3 и 4.
.7.8 Магнитный поток при номинальной нагрузке Ф02:
где
- активное сопротивление обмотки статора, о.е.;
- индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, о.е.
Таблица 3
Расчет магнитной цепи для режима холостого хода
Спинка статораМагнитный поток, ВбИндукция, Тл Напряженность, А/м(из [1, табл.П.1.12])Магнитное напряжение, АЗубцы статораМагнитный поток, ВбИндукция, Тл Напряженность, А/м(из [1, табл.П.1.13])Магнитное напряжение, АЗазорМагнитный поток, ВбИндукция, Тл Напряженность, А/мМагнитное напряжение, АПолюс ротораМагнитный поток, Вб(п.2.7.10.)Индукция, Тл Напряженность, А/м(из [1, табл.П.1.14])Магнитное напряжение, А
2.7.9 Для расчета сопротивлений и используются соотношения
где
где;
;
.
Таблица 4
Расчет магнитной цепи для номинальной нагрузки
Спинка статораМаг