6. Визначення параметрів генератора.

Визначаємо активний опір фази.

У холодному стані.

r_{ф 20}⁰_С = = =0,2 Ом

де: ρ - питомий опір матеріалу проводу обмотки статора (для міді - 0,0175Ом * м / ); lа ср - середня довжина витка обмотки статора; Sa - площа поперечного перерізу проводу обмотки якоря.

У гарячому стані.

r_{ф 75}⁰_С = 1,24* r_{ф 20}⁰_С =1,24*0,2=0,25 Ом.

де: rф 20°С - опір обмотки статора в холодному стані.

Індуктивний опір розсіювання.

Спочатку необхідно визначити: коефіцієнт провідності пазової розсіювання λп; коефіцієнт провідності лобового розсіювання λл; коефіцієнт провідності диференціального розсіювання λд; сумарний коефіцієнт провідності для потоків розсіювання обмотки статора Σλ. (спираємося на ескіз магнітної системи).

λ_п= = =2,3

λ_л=0,34* l/q *(l_л-0,64βτ) =0,34*1/3,6*(14,8-0,64*1*3) =1,16

λ_д= = =0,75

Σλ= λ_п+ λ_л+ λ_д=2,3+1,16+0,78=4,21.

В результаті обчислень Σλ = 4,21; спочатку я вибрав Σλ = 4, тобто обчислення зроблені правильно і відповідають вимогам.

Визначаємо індуктивний опір розсіювання для режиму холостого ходу.

Х_δх =1,58*f_х*w_ф²*l_i/pq* Σλ*10^-7=1,58*110*78²*3,6/6*1*5,9*10^-7=0,37 Ом.

Визначаємо індуктивний опір розсіювання для розрахункового режиму.

Х_δр =1,58*f_р*w_ф²*l_i/pq* Σλ*10^-7=1,58*240*78²*3,6/6*1*5,9*10^-7=0,54 Ом.

Визначаємо індуктивний опір розсіювання для максимального режиму.

Х_δм =1,58*f_м*w_ф²*l_i/pq* Σλ*10^-7=1,58*500*78²*3,6/6*1*5,9*10^-7=1 Ом.

Синхронний індуктивний опір по поперечної осі.

Для режиму холостого ходу.

Х_qх=Х_δх+Х_aqх=Х_δх+ =0,37+

+ =0,34 Ом.

Для розрахункового режиму.

Х_qр=Х_δр+Х_aqр=Х_δр+ =0,54+

+ =1,2Ом.

Для максимального режиму.

Х_qм=Х_δм+Х_aqм=Х_δм+ =1+

+ =3,4Ом.

Синхронний індуктивний опір по поздовжній осі.

Для режиму холостого ходу.

Х_dх=Х_δх+Х_adх=Х_δх+ =0,37+

+ =0,32Ом.

Для розрахункового режиму.

Х_dр=Х_δр+Х_adр=Х_δр+ =0,54+

+ =0,7Ом.

Для максимального режиму.

Х_dм=Х_δм+Х_adм=Х_δм+ =1+ +

=2,2Ом.

Коефіцієнт, що характеризує асиметрію магнітної системи.

У режимі холостого ходу:

k_acх= Х_dх/ Х_qх=0,32/0,34=0,94.

У розрахунковому режимі:

k_acр= Х_dр/ Х_qр=0,7/1,2=0,6.

У максимальному режимі:

k_acм= Х_dм/ Х_qм=2,2/3,4=0,65.

7. Розрахунок струмошвидкісної характеристики

Розрахунок проводимо для трьох точок: у режимі холостого ходу; в розрахунковому режимі; в максимальному режимі.

Розрахуємо для розрахункового режиму.

Задамося значеннями: Іг = 38А; Uфх = 6В; Uфр = 9В; ki = 0,79 (дивимося вихідні дані).

Визначимо значення еквівалентного активного опору з урахуванням динамічного опору випрямлячів.

r_экв= r_ф+ + = 0,1+ + =0,4 Ом.

Визначимо коефіцієнти: А_q^’ ;с^’ ;b^’; а^’.

А_q^’= Х_qр/n_р =1,2/2400=0,0005.

с^’= r_экв⁴=0,4⁴=0,025.

b^’=2* k_acр* r_экв* А_q^’ - =2* 0,72* 0,4*0,025 -

= 0,00008

а^’= k_acр²* А_q^’ - =0,8²*0,00081- =0,00014

n_p= = =2354 хв^-1

Розрахунки для інших точок проводяться аналогічно. Результати всіх розрахунків для зручності порівняння запишемо в таблицю.

Величина	Одиниця виміру	Режими работи генератора
		Холостий хід	Розрахунковий	Максимальний
Iг	А	0	38	55
Uфх	В	6	9	10,4
Uф	В	6	6	6
kас		0,8	0,72	0,71
rэкв	Ом	0,1	0,25	0,21
A’q		0,0225	0,02	0,018
a’		0,00014	0,00011	0,000002
b'		0,00008	0,0006	0,00039
c'	Ом4	0,025	0,03	0,04
n		1089	2354	4937

Після проведених обчислень побудуємо на міліметрівці струмошвидкісну характеристику.

Проведемо аналіз струмошвидкісної характеристики. Початок збудження (струмовіддачі) починається при частоті обертання валу ротора 1089 , в наперед заданій характеристиці ця величина - 1100 хв-1; в розрахунковому режимі необхідне значення струмовіддачі в 38А відбувається при частоті обертання - 2354 , в заданій при 2400 ; в максимальному режимі струмовіддачі в 55А відбувається при частоті обертання - 4937 , в заданій при 5000 . З вищесказаного випливає, що генератор розрахований правильно, і забезпечить виконання технічних вимог пропонованих до нього.