Тема 6.3. Особенности расчёта генератора с внутризамкнутым потоком.

1. Определение главных размеров:

(определяются из основного расчётного уравнения)

,

- диаметр расточки якоря;

- расчётная длина якоря;

- расчётная мощность генератора, где ;

- расчётный коэффициент распределения магнитного потока в воздушном зазоре;

- магнитная индукция в воздушном зазоре под полюсом звезды;

- коэффициент формы кривой поля в рабочем зазоре;

- обмоточный коэффициент;

А – линейная нагрузка;

- коэффициент использования магнитного потока;

- относительная длина якоря;

, где N = 1 или 2 – односторонняя или двухсторонняя конструкция;

.

2. Определение размеров магнитной цепи ротора скобы обмотки возбуждения.

1) выделяются участки магнитной цепи:

а) рабочий воздушный зазор;

б) магнитный полюс звезды;

в) вал;

г) магнитный полюс цилиндра;

д) расчётное сечение цилиндра;

е) обмотка возбуждения;

ж) втулка;

з) скоба (ступени скобы);

и) нерабочие воздушные дополнительные зазоры;

2) определяются магнитные потоки через выделенные участки ;

3) определяются площади поперечного сечения выделенных участков:

,

где - дополнительное значение индукции в зависимости от марки материала;

4) определяются геометрические размеры выделенных участков магнитной цепи (длина, ширина, высота, толщина, угол скоса);

5) полученные размеры окончательно корректируются при поверочном расчёте магнитной цепи.

3. Расчёт проводимости рассеяния полюсов и скобы.

Суммарная магнитная проводимость рассеяния полюсов для генератора:

- проводимость рассеяния между полюсными наконечниками северного

и южного полюсов (обл.1);

- проводимость рассеяния с торцов полюсных наконечников с

северного полюса на замыкающие кольца (обл. 2);

- проводимость рассеяния с внутренней поверхности южного полюса на

крестовину северных полюсов (обл.3);

- проводимость рассеяния между поверхностями торцов полюсов

звезды и цилиндра (обл.4).

4. Поверочный расчёт магнитной цепи.

Цель поверочного расчёта – уточнение размеров магнитной цепи, определение падений магнитного напряжения на отдельных участках и построение характеристики холостого хода.

Характеристика холостого хода: ,

где ,

- падение магнитного напряжения в рабочих зазорах (под полюсом

цилиндра и под полюсом звезды);

- падение магнитного напряжения в зубцовом слое статора;

- падение магнитного напряжения в ярме якоря;

- падение магнитного напряжения в полюсе звезды;

- падение магнитного напряжения в полюсе цилиндра;

- падение магнитного напряжения в кольцевой части цилиндра;

- падение магнитного напряжения во втулке;

- падение магнитного напряжения в скобе;

- падение магнитного напряжения в дополнительном зазоре вала;

- падение магнитного напряжения в дополнительном зазоре цилиндра.

Последовательность определения падения магнитного напряжения:

1) определяется магнитная индукция на каждом участке:

;

2) средние длины магнитных силовых линий, L;

3) по кривым намагничивания определяются напряжённости:

;

4) определяется ПМН: .

Определяются параметры обмотки возбуждения ; вычисления аналогичны контактному генератору с контактным ротором.

5. Расчёт параметров генератора.

К определяемым параметрам относятся:

• активное сопротивление;

• фаза обмотки якоря, ;

• индуктивное сопротивление рассеяния обмотки якоря, ;

• индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной и поперечным осям, и .

6. Векторная диаграмма.