- •Задание на проектирование
- •Введение
- •1 Общая характеристика синхронного вертикального двигателя
- •1.1 Назначение и область применения синхронного вертикального двигателя
- •1.2 Описание конструкции синхронного вертикального двигателя типа вдс-375
- •1.2.1 Корпус статора
- •1.2.2 Сердечник статора
- •1.2.5 Полюсы ротора
- •1.2.3 Обмотка статора
- •1.2.4 Ротор
- •1.2.6 Обмотка возбуждения
- •1.2.7 Демпферная обмотка
- •1.2.8 Контактные кольца
- •1.2.10 Подпятник
- •1.2.11 Крестовины
- •1.3 Описание системы статического тиристорного возбуждения
- •2 Электромагнитный расчет двигателя и выбор главных размеров
- •2.1 Расчет номинальных величин
- •2.2.Расчет сердечника статора
- •2.3 Расчет обмотки статора
- •2.4 Коррекция главных размеров статора по уровню индукции в воздушном зазоре, зубцах и спинке статора
- •2.5 Выбор величины воздушного зазора
- •2.6 Расчет полюса и демпферной обмотки
- •2.7 Расчет магнитной цепи
- •2.8 Расчет перегрузочной способности
- •2.9 Расчет обмотки возбуждения
- •Полученные конструктивные параметры
- •3 Синтез и оптимизация электромагнитного ядра на персональном компьютере
- •3.1 Поиск приемлемого варианта
- •3.2 Оптимизация электромагнитного ядра по минимуму приведенной стоимости
- •3.3 Оптимизация электромагнитного ядра по минимуму резервов
- •3.4 Выбор оптимального варианта
- •3.5 Анализ серии двигателей
- •Заключение
- •Список используемой литературы
1.3 Описание системы статического тиристорного возбуждения
Система возбуждения двигателя состоит из следующих узлов: тиристорного преобразователя (трехфазного мостового), выпрямительного трансформатора, системы управления тиристорным преобразователем, системы защиты тиристоров от перенапряжения, линейных и нелинейных резисторов и релейной схемы пуска.
Регулирование тока возбуждения осуществляется изменением угла управления тиристоров. Тиристорный возбудитель управляет пуском и остановом двигателя.
При пуске, когда в обмотке ротора индуктируется переменная ЭДС, обмотка включается на резистор. При постоянно включенном резисторе он осуществляет также защиту тиристоров при переходных режимах. При пуске тиристорный преобразователь запирается, а обмотка возбуждения включается на разрядный резистор через тиристорный ключ. К концу пуска, когда напряжение на обмотке ротора падает, включается тиристорный преобразователь, а тиристоры ключа запираются. Управление тиристорным ключом производится стабилитроном. Гашение поля ротора осуществляется путем перевода тиристорных возбудителей из выпрямительного в инверторный режим при отключении двигателя от сети. Схема возбуждения от тиристорного возбудителя показана на рисунке 4.
Рисунок 4- Схема возбуждения от тиристорного возбудителя
В1, В2 – выключатели;
Н – насос;
Тк – тиристорный ключ;
Rпз– сопротивление;
ПЗУ – пускозащитное устройство;
АРВ – автоматический регулятор возбуждения;
ТВ – трансформатор возбуждения;
СН – сеть собственных нужд.
2 Электромагнитный расчет двигателя и выбор главных размеров
2.1 Расчет номинальных величин
Номинальная полная мощность
где
- среднее значение КПД крупных синхронных
двигателей;
= 0.95
Номинальный фазный ток статора
2.2.Расчет сердечника статора
Число пар полюсов
Внутренний диаметр статора
где
– внешний диаметр сердечника статора,
м
Полюсное деление
Длина сердечника статора
Высота спинки сердечника статора
Высота паза статора
Ширина паза статора
где
и
при термореактивной изоляции.
Проведем проверку выполнения следующих соотношений:
Соотношения не выполняются. Проведем коррекцию диаметра.
В ходе коррекции мы получили следующие значения:
Число параллельных ветвей
Число параллельных ветвей выбирается из ряда чисел, кратных числу полюсов.
Выбираем наименьшее число, при котором выполняется следующее условие:
Минимальное зубцовое деление
Максимально возможное число пазов статора
Число пазов на полюс и фазу
Возьмем q=3.25
Число пазов статора
Z=q*6*p=3.25*6*12=234
Число пазов в сегменте
Число выбирается
кратным числу пазов Z
в диапазоне
,
Z=13
Из этих чисел выберем такое, чтобы большая хорда Нс сегмента была меньше ширины А или половины ширины стандартного листа на величину минимального припуска, тогда такое деление на сегменты можно считать удовлетворительным.
При этом большая хорда сегмента:
Штампуем сегменты из рулонов электротехнической стали шириной 670 мм (см. рисунок 5).
Зубцовое деление
Рисунок 5-Раскрой электротехнической стали на сегменты.
