- •7.092201, 8.092201 - Электротехнические
- •7.092203, 8.092203 - Электромеханические
- •Содержание
- •1. Общие вопросы проектирования
- •Технико-экономические требования
- •Материалы, применяемые при изготовлении электрической машины
- •Магнитные материалы
- •Электроизоляционные материалы
- •Проводниковые материалы и обмоточные провода
- •1.3. Электромагнитные нагрузки
- •1.3.1. Магнитная индукция
- •1.3.2. Линейная нагрузка
- •1.3.3. Плотность тока
- •Связь удельных нагрузок с главными размерами
- •1.4. Параметры проектируемого синхронного генератора
- •1.4.1. Коэффициент мощности или сosφ
- •1.4.2. Отношение короткого замыкания (окз)
- •1.4.3. Коэффициент полезного действия
- •1.4.4. Переходные и сверхпереходные сопротивления
- •1.5. Проектирование судовых синхронных генераторов
- •1.5.1 Особенности судовых синхронных генераторов
- •1.5.2. Задание на проектирование
- •I раздел (этап)
- •II раздел (этап)
- •2.Электромагнитные расчеты синхронного генератора
- •2.1.Выбор основных размеров
- •2.2.Зубцовая зона статора.
- •2.3.Выбор воздушного зазора и размеров полюса ротора
- •2.4. Конструктивные элементы и образование обмотки
- •Элементы и расчет магнитной цепи синхронного генератора
- •Расчет мдс отдельных участков магнитной цепи (на один полюс)
- •Построение характеристики холостого хода
- •3.Расчет режимов синхронного генератора
- •3.1. Параметры синхронных машин
- •3.2. Синхронные реактивные сопротивления машины переменного тока
- •3.3 Переходные реактивные сопротивления машин переменного тока
- •3.4 Представление параметров синхронного генератора в относительных единицах
- •3.5 Векторная диаграмма явнополюсной синхронной машины
- •3.6. Расчет для построения векторной диаграммы синхронного генератора
- •3.7. Схема замещения синхронного генератора
- •3.8. Влияние параметров на величину переходных токов
- •3.9. Влияние параметров на величину вращающих моментов синхронной машины
- •3.10 Влияние параметров на перенапряжения
- •4. Расчет параметров синхронного генератора в установившемся и переходных режимах
- •4.1. Определение параметров генератора по исходным данным
- •4.2. Расчетные формулы режимов
- •4.3. Пример расчета режима синхронного генератора
- •4.4. Расчёт для построения векторной диаграммы
- •Расчёт тока для режима трёхфазного короткого замыкания на выводах синхронного генератора
- •Расчет токов несимметричного кз синхронного генератора
- •Перенапряжение при двухфазном кз
- •Момент синхронного генератора
- •Сталь 2013
- •Сталь 2013
- •Сталь 2013
- •Сталь 2211 и 2312
- •Сталь 2211 и 2312
- •Сталь 2211 и 2312
- •Сталь 2411
- •Сталь 2411
- •Сталь 2411
- •Библиографический список:
Сталь 2411
B, Тл
|
0 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
Н, А/м |
||||||||||
0,4 |
48 |
48 |
49 |
50 |
51 |
51 |
52 |
53 |
53 |
54 |
0,5 |
55 |
56 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
61 |
61 |
62 |
0,6 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
69 |
70 |
71 |
0,7 |
72 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
76 |
77 |
78 |
79 |
0,8 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
87 |
88 |
90 |
92 |
94 |
0,9 |
96 |
98 |
100 |
102 |
104 |
105 |
107 |
109 |
112 |
114 |
1,0 |
116 |
118 |
121 |
124 |
126 |
129 |
132 |
136 |
139 |
143 |
1,1 |
146 |
150 |
154 |
158 |
162 |
167 |
172 |
176 |
182 |
188 |
1,2 |
192 |
198 |
204 |
210 |
216 |
222 |
230 |
238 |
246 |
260 |
1,3 |
272 |
288 |
300 |
316 |
330 |
340 |
358 |
370 |
386 |
399 |
1,4 |
410 |
440 |
460 |
490 |
530 |
570 |
610 |
660 |
710 |
770 |
1,5 |
820 |
890 |
960 |
1030 |
1100 |
1170 |
1230 |
1310 |
1400 |
1480 |
1,6 |
1560 |
1640 |
1730 |
1820 |
1920 |
2000 |
2100 |
2260 |
2440 |
2600 |
1,7 |
2800 |
2960 |
3100 |
3260 |
3400 |
3580 |
3740 |
3900 |
4100 |
4300 |
1,8 |
4500 |
4700 |
5000 |
5300 |
5500 |
5800 |
6100 |
6400 |
6800 |
7200 |
1,9 |
7600 |
8000 |
8500 |
9100 |
9700 |
10300 |
11100 |
11900 |
13100 |
14200 |
2,0 |
16000 |
18000 |
20000 |
22000 |
23800 |
25500 |
27600 |
29600 |
31500 |
33800 |
Таблица Б.9.- Таблица намагничивания для зубцов синхронного генератора
Сталь 2411
B, Тл
|
0 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
Н, А/м |
||||||||||
0,4 |
72 |
73 |
74 |
75 |
77 |
78 |
79 |
80 |
81 |
82 |
0,5 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
90 |
91 |
92 |
0,6 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
101 |
102 |
104 |
0,7 |
105 |
106 |
108 |
110 |
111 |
113 |
115 |
117 |
118 |
120 |
0,8 |
122 |
124 |
126 |
128 |
130 |
132 |
134 |
136 |
138 |
140 |
0,9 |
142 |
144 |
147 |
149 |
151 |
155 |
158 |
160 |
163 |
165 |
1,0 |
168 |
171 |
175 |
177 |
180 |
184 |
188 |
191 |
196 |
200 |
1,1 |
204 |
207 |
212 |
216 |
222 |
227 |
232 |
237 |
242 |
247 |
1,2 |
254 |
259 |
265 |
272 |
277 |
284 |
291 |
298 |
307 |
316 |
1,3 |
323 |
339 |
341 |
351 |
361 |
372 |
383 |
394 |
404 |
421 |
1,4 |
425 |
432 |
461 |
480 |
497 |
518 |
537 |
554 |
573 |
596 |
1,5 |
622 |
644 |
673 |
700 |
728 |
756 |
795 |
828 |
859 |
890 |
1,6 |
932 |
976 |
1020 |
1070 |
1130 |
1180 |
1260 |
1350 |
1440 |
1520 |
1,7 |
1630 |
1740 |
1870 |
2020 |
2130 |
2300 |
2450 |
2630 |
2830 |
3040 |
1,8 |
3190 |
3410 |
3520 |
3830 |
4100 |
4400 |
4600 |
4800 |
5100 |
5400 |
1,9 |
5700 |
5900 |
6300 |
6600 |
6900 |
7200 |
7700 |
8100 |
8300 |
8700 |
2,0 |
9200 |
9700 |
10000 |
10500 |
10900 |
11400 |
12000 |
12700 |
13100 |
13700 |
2,1 |
14200 |
15000 |
15800 |
16500 |
17200 |
17900 |
18700 |
19800 |
20600 |
21600 |
2,2 |
22600 |
23700 |
24600 |
26100 |
26900 |
28700 |
30000 |
31400 |
33200 |
35400 |
2,3 |
37600 |
39900 |
42200 |
44600 |
47000 |
49500 |
52000 |
54600 |
57200 |
59800 |
Рис.Б.1 - Кривые намагничивания зубцов из стали марки 2013
Рис.Б.2 - Кривые намагничивания зубцов из стали марки 2011, 2312 и 2411
Приложение В.
Таблица
В.1. Расчетные параметры синхронных
генераторов с регулятором напряжения
при cos φн=0,8 ;
=
50Гц
№ |
Тип генератора |
кВА |
кВт |
В |
А |
r |
|
|
|
|
|
|
Td |
|
Tdʹ |
Ta |
о.е. |
|
|
о.е. |
сек. |
|
|||||||||||||||
1 |
МСК 82-4 МСС82-4 |
37,5 |
30 |
|
|
0,046 |
2,23 |
1,11 |
0,108 |
0,258 |
0,178 |
0,30 |
1,28 |
0,003 |
0,148 |
0,019 |
7,00 |
|
2 |
МСК83-4 МСС83-4 |
62,5 |
50 |
|
|
0.047 |
2,08 |
0,95 |
0,081 |
0,21 |
0,143 |
0,25 |
1,57 |
0,003 |
0,159 |
0,021 |
7,35 |
|
3 |
МСК91-4 МСС91-4 |
94 |
75 |
|
|
0,04 |
2,15 |
0,96 |
0.089 |
0,24 |
0,18 |
0,24 |
1,46 |
0.008 |
0,166 |
0,018 |
8,7 |
|
4 |
МСК92-4 МСС92-4 |
125 |
100 |
|
|
0,034 |
2,16 |
0,96 |
0,078 |
0,20 |
0,176 |
0,24 |
1,51 |
0,014 |
0,145 |
0,018 |
7,23 |
|
5 |
МСК103-8 МСС103-8 |
125 |
100 |
|
|
0,024 |
1,92 |
1,13 |
0,085 |
0,235 |
0,136 |
0,14 |
1,72 |
0,015 |
0,158 |
0,014 |
5,8 |
|
6 |
МСК102-4 |
188 |
150 |
|
|
0,029 |
1,96 |
1,06 |
0,076 |
0,186 |
0,124 |
0,14 |
1,60 |
0,006 |
0,145 |
0,014 |
9,0 |
|
7 |
МСС102-4 |
200 |
160 |
|
|
0,027 |
2,23 |
1,13 |
0,067 |
0.305 |
0,172 |
0.19 |
2,28 |
0.007 |
0,31 |
0,02 |
5,5 |
|
8 |
МСС114-8 |
200 |
160 |
44400 400 |
289 |
0,016 |
1,44 |
0,74 |
0,082 |
0,21 |
0,158 |
0,19 |
1,57 |
0,032 |
0,23 |
0,018 |
6,1 |
|
9 |
МСС103-4 |
250 |
200 |
|
|
0,018 |
1,65 |
0,87 |
0,05 |
0,14 |
0,087 |
0,093 |
1,92 |
0,022 |
0,163 |
0,036 |
5,4 |
|
10 |
МСК103-4 |
250 |
200 |
|
|
0,025 |
1,91 |
0,98 |
0,055 |
0,23 |
0,136 |
0,176 |
1,96 |
0,008 |
0,233 |
0,014 |
7,35 |
|
11 |
МСК113-4 |
375 |
300 |
400 |
542 |
0,018 |
1,60 |
0.83 |
0,052 |
0,20 |
0,122 |
0,141 |
2,48 |
0,006 |
0,31 |
0,02 |
7,28 |
|
12 |
МСК114-4 |
500 |
400 |
400 |
722 |
0,04 |
1,66 |
0,85 |
0,046 |
0,20 |
0,108 |
0,118 |
2,84 |
0,017 |
0,42 |
0,02 |
7,29 |
|
13 |
МСК375-1000 |
375 |
300 |
|
|
0,018 |
1,90 |
0,95 |
0,097 |
0,177 |
0,148 |
0,18 |
1,88 |
0,007 |
0,18 |
0,035 |
7,00 |
|
14 |
МСК500-1000 |
500 |
400 |
|
|
0,015 |
1,84 |
0,97 |
0,083 |
0,18 |
0,133 |
0,155 |
2,50 |
0,008 |
0,24 |
0,039 |
5,30 |
|
15 |
МСК625-1000 |
625 |
500 |
|
|
0,015 |
1,64 |
0,94 |
0,095 |
0,24 |
0,161 |
0,18 |
2,30 |
0,012 |
0,24 |
0,039 |
5,25 |
|
Таблица В.2.-Расчетные параметры синхронных генераторов с регулятором напряжения при cos φн=0,8 ; = 50Гц
№ |
Тип генератора |
кВА |
кВт |
В |
А |
r |
|
|
|
|
|
|
Td |
|
Tdʹ |
Ta |
|
||
вар. |
о.е. |
сек. |
|
||||||||||||||||
16 |
МСК790-1000 |
790 |
630 |
400
|
1140 |
0,013 |
1,60 |
0,91 |
0,084 |
0,27 |
0,145 |
0,16 |
2,60 |
0,013 |
0,34 |
0,044 |
5,00 |
||
17 |
МСК1000-1000 |
1000 |
800 |
1445 |
0,012 |
1,81 |
1,04 |
0.088 |
0,24 |
0,152 |
0,180 |
2,80 |
0,012 |
0,37 |
0,054 |
5,90 |
|||
18 |
МСК500-1500 |
500 |
400 |
722 |
0,015 |
2,11 |
1,03 |
0,078 |
0,178 |
0,132 |
0,158 |
2,60 |
0,01 |
0,22 |
0,048 |
6,00 |
|||
19 |
МСК625-1500 |
625 |
500 |
902 |
0,014 |
2,18 |
1,10 |
0,098 |
0,23 |
0,167 |
0,198 |
3,60 |
0,013 |
0,36 |
0,040 |
6,1 |
|||
20 |
МСК750-1500 |
750 |
600 |
1084 |
0,013 |
2,32 |
1,14 |
0,086 |
0,236 |
0,15 |
0,163 |
3,8 |
0,014 |
0,39 |
0,040 |
6,4 |
|||
21 |
МСК940-1500 |
940 |
750 |
1360 |
0,012 |
2,11 |
1,05 |
0,091 |
0,231 |
0,158 |
0,18 |
4,00 |
0,014 |
0,43 |
0,047 |
8,9 |
|||
22 |
МСК1250-1500 |
1250 |
1000 |
1810 |
0,011 |
2,05 |
1,00 |
0,093 |
0,213 |
0,15 |
0,168 |
3,50 |
0,015 |
0,36 |
0,047 |
6,2 |
|||
23 |
МСК1250-750 |
1250 |
1000 |
1810 |
0,016 |
1,39 |
0,77 |
0,094 |
0,2 |
0,122 |
0,14 |
2,48 |
0,015 |
0,36 |
0,047 |
6,0 |
|||
24 |
МСК1560-1500 |
1560 |
1500 |
2260 |
0,009 |
2,04 |
0,96 |
0,069 |
0,194 |
0,127 |
0,142 |
4,1 |
0,019 |
0,39 |
0,053 |
5,5 |
|||
25 |
МСК1875-1500 |
1875 |
1500 |
2710 |
0,008 |
1,98 |
0,95 |
0,056 |
0,176 |
0,11 |
0,125 |
4,2 |
0,015 |
0,37 |
0,055 |
5,5 |
|||
26 |
ТМВ 2-2 |
2500 |
2000 |
3610 |
0,01 |
1,72 |
1,72 |
0,112 |
0,202 |
0,137 |
0,137 |
2,34 |
0,042 |
|
|
6,00 |
|||
27 |
ТМВ 3-2 |
3750 |
3000 |
5410 |
0,01 |
1,94 |
1,94 |
0,106 |
0,204 |
0,131 |
0,131 |
3,18 |
0,04 |
6,00 |
|||||
28 |
ТМВ-2-8 |
3750 |
3000 |
5410 |
0,017 |
2,54 |
2,54 |
0,265 |
0,375 |
0,29 |
0,29 |
2,1 |
0,038 |
6,00 |
|||||
29 |
ГСМ13-26-12 |
250 |
200 |
|
|
0,021 |
1,05 |
0,6 |
0,08 |
0,18 |
0,12 |
0,12 |
1,2 |
0,006 |
0,2 |
3,33 |
|||
30 |
ГСМ13-31-12 |
313 |
250 |
400 |
452 |
0,024 |
1,2 |
0,7 |
0,084 |
0,2 |
0,13 |
0,15 |
1,3 |
0,006 |
0,2 |
0,016 |
3,54 |
||
31 |
ГМС13-41-12 |
400 |
320 |
578 |
0,018 |
1,1 |
0,63 |
0,075 |
0,18 |
0,12 |
0,12 |
1,4 |
0,007 |
0,23 |
0,019 |
3,33 |
|||
32 |
ГМС14-29-12 |
500 |
400 |
722 |
0,019 |
1,1 |
0,6 |
0,085 |
0,2 |
0,13 |
0,13 |
1,6 |
0,01 |
0,23 |
0,02 |
3,64 |
|||
33 |
ГМС14-41-12 |
625 |
500 |
904 |
0,014 |
1,0 |
0,57 |
0,073 |
0,17 |
0,11 |
0,11 |
1,8 |
0,01 |
0,31 |
0,023 |
3,64 |
|||
34 |
ГМ-400-4 ОМ4 |
500 |
400 |
722 |
- |
2,21 |
2,21 |
0,15 |
0,35 |
0,174 |
0,174 |
1,48 |
0,03 |
0,35 |
0,02 |
- |
|||
35 |
ГМ-500-4ОМ4 |
625 |
500 |
902 |
- |
2,2 |
2,2 |
0,13 |
0,33 |
0,155 |
0,155 |
1,61 |
0,031 |
0,5 |
0,02 |
|
|||
Примечание:
Таблица В.3.- Расчетные параметры синхронных генераторов с регулятором напряжения при cos φн=0,8 ; = 50Гц
№ |
Тип генератора |
кВА |
кВт |
В |
А |
r |
|
|
|
|
|
|
Td |
Td’’ |
Td’ |
Ta |
|||||||
вар |
о.е. |
сек. |
|||||||||||||||||||||
36 |
ГМ-630-4ОМ4 |
790 |
630 |
400
|
1140 |
- |
2,39 |
2,39 |
0,13 |
0,38 |
0,191 |
0,191 |
1,91 |
0,041 |
0,286 |
0,042 |
|||||||
37 |
ГМ-800-4ОМ4 |
1000 |
800 |
1440 |
- |
2,06 |
2,06 |
0,13 |
0,35 |
0,153 |
0,153 |
1,95 |
0,042 |
0,292 |
0,043 |
||||||||
38 |
ГМ-1000-4ОМ4 |
1250 |
1000 |
1800 |
- |
2,15 |
2,15 |
0,17 |
0,37 |
0,193 |
0,193 |
2,26 |
0,049 |
0,339 |
0,050 |
||||||||
39 |
ГМ-1250-4ОМ4 |
1560 |
1250 |
2250 |
- |
2,21 |
2,21 |
0,15 |
0,36 |
0,171 |
0,171 |
2,5 |
0,05 |
0,375 |
0,056 |
||||||||
40 |
ГМ-1600-4ОМ4 |
2000 |
1600 |
2890 |
- |
2,3 |
2,3 |
0,14 |
0,36 |
0,166 |
0,166 |
2,61 |
0,05 |
0,391 |
0,058 |
||||||||
41 |
ГМ-2000-4ОМ4 |
2500 |
2000 |
3605 |
- |
2,47 |
2,47 |
0,17 |
0,41 |
0,199 |
0,199 |
2,94 |
0,06 |
0,441 |
0,066 |
||||||||
42 |
ГМ-2500-4ОМ4 |
3120 |
2500 |
4450 |
- |
2,57 |
2,57 |
0,17 |
0,42 |
0,192 |
0,192 |
3,06 |
0,062 |
0,495 |
0,074 |
||||||||
43 |
ГМ-3200-4ОМ4 |
4000 |
3200 |
5780 |
- |
2,98 |
2,98 |
0,18 |
0,47 |
0,202 |
0,202 |
3,24 |
0,064 |
0,489 |
0,073 |
||||||||
44 |
ГМ-1250-2ОМ4 |
1560 |
1250 |
2250 |
- |
2,31 |
2,31 |
0,18 |
0,32 |
0,21 |
0,21 |
3,00 |
0,05 |
0,45 |
0,067 |
||||||||
45 |
ГМ-1600-2ОМ4 |
2000 |
1600 |
2880 |
- |
2,61 |
2,61 |
0,18 |
0,34 |
0,21 |
0,21 |
3,63 |
0,05 |
0,544 |
0,081 |
||||||||
46 |
ГМ-2000-2ОМ4 |
2500 |
2000 |
3605 |
- |
2,63 |
2,63 |
0,17 |
0,32 |
0,19 |
0,19 |
3,53 |
0,05 |
0,529 |
0,079 |
||||||||
47 |
ГМ-2500-2ОМ4 |
3120 |
2500 |
4450 |
- |
2,86 |
2,86 |
0,23 |
0,4 |
0,25 |
0,25 |
3,61 |
0,06 |
0,541 |
0,081 |
||||||||
48 |
ГМ-3200-2ОМ4 |
4000 |
3200 |
5780 |
- |
2,67 |
2,67 |
0,18 |
0,35 |
0,21 |
0,21 |
3,88 |
0,06 |
0,582 |
0,087 |
||||||||
49 |
СБГ-500-1500 ОМ |
625 |
500 |
903 |
0,014 |
3,04 |
1,69 |
0,117 |
0,26 |
0,19 |
0,21 |
2,8 |
0,011 |
0,42 |
0,063 |
||||||||
50 |
СБГ-800-1500 ОМ4 |
1000 |
800 |
1445 |
0,008 |
2,1 |
1,01 |
0,093 |
0,23 |
0,17 |
0,21 |
2,8 |
0,014 |
0,42 |
0,063 |
||||||||
51 |
СБГ-1000-1500 ОМ4 |
1250 |
1000 |
1806 |
0,009 |
2,3 |
1,11 |
0,091 |
0,24 |
0,17 |
0,21 |
3,1 |
0,014 |
0,465 |
0,069 |
||||||||
52 |
СБГ-1600-1500 ОМ4 |
2000 |
1600 |
2890 |
0,008 |
1,98 |
1,37 |
0,077 |
0,20 |
0,14 |
0,16 |
3,9 |
0,013 |
0,585 |
0,087 |
||||||||
53 |
СБГ-400-1000 ОМ4 |
500 |
400 |
722 |
0,016 |
2,17 |
1,17 |
0,109 |
0,24 |
0,18 |
0,20 |
2,2 |
0,006 |
0,33 |
0,049 |
||||||||
54 |
СБГ-630-1000 ОМ4 |
787 |
630 |
1140 |
0,006 |
1,51 |
0,80 |
0,074 |
0,19 |
0,15 |
0,21 |
2,1 |
0,016 |
0,315 |
0,047 |
||||||||
55 |
СБГ-800-1000 ОМ4 |
1000 |
800 |
1445 |
0,011 |
1,7 |
0,96 |
0,101 |
0,22 |
0,17 |
0,232 |
2,5 |
0,015 |
0,375 |
0,056 |
||||||||
56 |
СБГ-1000-1000 ОМ4 |
1250 |
1000 |
1806 |
0,011 |
1,81 |
1,02 |
0,098 |
0,23 |
0,18 |
0,22 |
2,7 |
0,016 |
0,405 |
0,060 |
||||||||
57 |
СБГ-630-750 ОМ4 |
787 |
630 |
1140 |
0,013 |
1,57 |
1,02 |
0,093 |
0,23 |
0,15 |
- |
2,2 |
0,011 |
0,33 |
0,049 |
||||||||
58 |
СБГ-800-750 ОМ4 |
1000 |
800 |
1445 |
0,01 |
1,59 |
1,06 |
0,089 |
0,24 |
0,15 |
- |
2,4 |
0,011 |
0,36 |
0,054 |
||||||||
59 |
СБГ-1000-750 ОМ4 |
1250 |
1000 |
1806 |
0,01 |
1,03 |
0,65 |
0,087 |
0,22 |
0,14 |
- |
1,8 |
0,013 |
0,27 |
0,040 |
||||||||
60 |
СБГ-1250-750 ОМ4 |
1560 |
1250 |
2250 |
0,007 |
1,02 |
0,61 |
0,084 |
0,22 |
0,14 |
- |
1,9 |
0,015 |
0,285 |
0,042 |
||||||||
