- •Введение
- •1 Данные для проектирования
- •2 Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы
- •2.1 Конфигурация
- •2.2 Главные размеры
- •2.3 Сердечник статора
- •2.4 Сердечник ротора
- •2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник
- •3 Обмотка статора
- •4 Демпферная (пусковая) обмотка
- •5 Расчет магнитной цепи
- •5.1 Воздушный зазор
- •5.2 Зубцы статора
- •5.3 Спинка статора
- •5.4 Зубцы полюсного наконечника
- •5.5 Полюсы
- •5.6 Спинка ротора
- •5.7 Воздушный зазор в стыке полюса
- •5.8 Общие параметры магнитной цепи
- •6 Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима
- •8 Расчет магнитной цепи при нагрузке
- •7.1 Эдс, индуктированная магнитным потоком воздушного зазора (рис. 7-2)
- •8 Обмотка возбуждения
- •9 Параметры обмоток и постоянные времени
- •9.1 Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме
- •9.2 Сопротивления обмотки возбуждения
- •9.3 Сопротивления демпферной обмотки
- •9.4 Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора
- •9.5 Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности
- •9.6 Постоянные времени обмоток
- •10 Потери и кпд
- •11 Характеристики машин
- •12 Тепловой и вентиляционный расчеты
- •12.1 Тепловой расчет обмотки статора
- •12.2 Тепловой расчет обмотки возбуждения
- •12.3 Вентиляционный расчет
- •13 Масса и динамический момент инерции
- •13.1 Масса
- •13.2 Динамический момент инерции ротора
- •Заключение
- •Литература
4 Демпферная (пусковая) обмотка
4.1 Суммарная площадь поперечного сечения стержней демпферной обмотки на один полюс [11-53]
S2Σ=0,015∙τ∙А1/J1=0,015∙324,2∙417,2/5=405,0 мм2
4.2 Зубцовое деление полюсного наконечника ротора [§ 11-5]
t'2=21,6 мм
4.3 Предварительное количество стержней демпферной обмотки на один полюс [11-54]
N'2=1+(bн.п-20)/t'2=1+(217-20)/21,6=11
4.4 Предварительный диаметр стержня демпферной обмотки [11-55]
d'с=1,13
мм
4.5 Диаметр и сечение стержня [§ 11-5]
dс=6 мм; S=28,3 мм2
4.6 Определяем отношение h'н.п/d [§ 11-5]
h'н.п/dс=11/6=1,83≥1,7
4.7 Минимальная ширина крайнего зубца полюсного наконечника [§ 11-5]
bз2min=8 мм
4.8 Уточненное значение зубцового деления полюсного наконечника [11-56]
t2=(bн.п – dc – 2bз2min)/(N2-1)=(217-6-2∙8)/(11-1)=19,5 мм
4.9 Диаметр круглой части паза полюсного наконечника [11-57]
dп2=dс+0,1=6+0,1=6,1 мм
4.10 Размеры шлица паза демпферной обмотки [§ 11-5]
bш2×hш2=3×3 мм
4.11 Предварительная длина стержня демпферной обмотки [11-58]
ℓ'ст=ℓ1+0,2∙τ=140+0,2∙324,2=205 мм
4.12 Площадь поперечного сечения [11-59]
S'с=0,5S2Σ=0,5∙405,0=202,5 мм2
4.13 Высота короткозамыкающего сегмента [§ 11-5]
h'с≥2∙dс=2∙6=12 мм
4.14 Ширина короткозамыкающего сегмента [§ 11-5]
ℓ'с≥0,7∙dс=0,7∙6=4,2 мм
4.15 Уточненные размеры и сечение короткозамыкающего сегмента [прил. 2]
hc×ℓс=12,5×4,25 мм
Sс= 52,27 мм2.
5 Расчет магнитной цепи
5.1 Воздушный зазор
5.1.1 Расчетная площадь поперечного сечения возд-ного зазора [11-60]
Sб=α'∙τ(ℓ'1+2∙б)=0,66∙324,2∙(140+2∙2,3)=30960 мм2
5.1.2 Уточненное значение магн. индукции в воздушном зазоре [11-61]
Вб=Ф∙106/Sб=0,024∙106/30960=0,773 Тл
5.1.3 Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора [9-116]
кб1=1+
5.1.4 Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения ротора [9-117]
кб2=1+
5.1.5 Коэффициент, учитывающий уменьшение магнитного сопротивления воздушного зазора при наличии радиальных каналов [§ 9-7]
кк=1
5.1.6 Общий коэффициент воздушного зазора [9-120]
кб=кб1∙кб2∙кк=1,14∙1,033∙1=1,18
5.1.7 МДС для воздушного зазора [9-121]
Fб=0,8∙ б∙кб∙Вб∙103=0,8∙1,18∙2,3∙0,773 ∙103=1678 А
5.2 Зубцы статора
5.2.1 Зубцовое деление статора в минимальном сечении зубца [9-46]
t1min=π∙ (D1+2∙hш1+2∙hk)/z1=3,14∙(413+2∙1+2∙3,5)/60=22,08 мм
5.2.2 Зубцовое деление статора в максимальном сечении зубца [9-128]
t1max=π∙ (D1+2∙hп)/z1=3,14∙(413+2∙39,2)/60=25,72 мм
5.2.3 Ширина зубца в наиболее узкой части [9-58]
bз1min= t1min – bп1=22,08-11,8=10,28 мм
5.2.4 Ширина зубца в наиболее широкой части [9-129]
bз1max= t1max – bп1=25,72-11,8=13,92 мм
5.2.5 Ширина зубца в средней части [9-130]
bз1ср=( bз1min + bз1max)/2=(10,28+13,92)/2=12,1 мм
Магнитная индукция зубца статора в наиболее узкой части [9-59]
Вз1max=t1∙Bб/(bз1minkc)=21,6∙0,773/(10,28∙0,95)=1,72 Тл
Маг-ная индукция зубца статора в наиболее широкой части [9-131]
Вз1max=t1∙Bб/(bз1maxkc)=21,6∙0,773/(13,92∙0,95)=1,27 Тл
Магнитная индукция зубца статора в средней части [9-132]
Вз1ср=t1∙Bб/(bз1срkc)=21,6∙0,773/(12,1∙0,95)=1,46 Тл
Коэффициент зубцов в наиболее узкой части [9-133]
kз1max=[t1min/(bз1minkc)]-1=[25,72/(10,28∙0,95)]-1=1,26
Коэффициент зубцов в наиболее широкой части [9-134]
kз1min=[t1max/(bз1maxkc)]-1=[22,08/(13,92∙0,95)]-1=0,94
Напряженность магн-ного поля в наиболее узкой части [прил. 9]
Hз1max= 20 А/см
Напряженность магнитного поля в наиболее широкой части [прил. 8, прил. 15]
Hз1min= 6,77 А/см
Напряженность магнитного поля в средней части
[прил. 8, прил. 15]
Hз1ср= 10,2 А/см
Среднее значение напряж-ти магнитного поля в зубцах [9-136]
Hз1 = (Hз1max + 4∙Hз1ср+ Hз1min)/6=(20+4∙10,2+6,77)/6=11,3 А/см
Средняя длина пути магнитного потока [9-124]
Lз1=hп1=39,2 мм
5.2.16 МДС для зубцов [9-125]
Fз1=0,1∙Нз1∙Lз1=0,1∙39,2∙11,3=44,3 А
