Толщина витковой изоляции (двухсторонняя), мм
| Марка провода | UН, кВ | |
| 6 | 10 | |
| ПЭТВСД | 0.0 | 0.52 |
| ПСД | 0.6 | 1.2 |
Таблица 3
Толщина корпусной изоляции (двухсторонняя), мм
| Тип изоляции | UН, кВ | |
| 6 | 10 | |
| Термопластичная | 5.4 | 8.4 |
| Термореактивная | 5.0 | 6.1 |
5.5. Высота элементарного проводника, мм:
,
где 
– двухсторонняя толщина изоляции элементарного проводника
по табл. 4.
Значения 
и 
обычно находятся в пределах:
мм; 
мм.
Таблица 4
Толщина изоляции элементарного
проводника (двухсторонняя), мм
| Марка провода | a0 | |
| < 2 мм | > 2 мм | |
| ПЭТВСД | 0.43 | 0.47 |
| ПСД | 0.27 | 0.33 |
5.6. По найденным значениям 
и 
из табл. П2 [4] определяются размеры стандартного проводника и его сечения S0, а затем уточняются размеры паза.
;
.
Размеры паза должны удовлетворять соотношениям:
;
.
5.7. Окончательные размеры паза устанавливаются после проверки среднего перепада температуры в изоляции обмотки статора, 
.
,
где 
– плотность тока в обмотке статора;
– теплопроводность изоляции;
Средний перепад температуры 
не должен превышать 25–30 0С.
5.8. Число витков в фазе
.
5.9. Шаг обмотки (округляется до ближайшего целого)
,
где m – число фаз; m = 3.
5.10. Укорочение шага
.
5.11. Коэффициент укорочения
.
5.12. Коэффициент распределения
.
5.13. Обмоточный коэффициент
.
6. Коррекция главных размеров статора
по уровню индукции в воздушном зазоре, зубцах и спинке статора
Расчет выполняется в соответствии с графом (рис. 7).
|
|
|
6.1. Число вентиляционных каналов (округляется до ближайшего целого)
,
где 
– ширина пакета статора (крайние пакеты могут быть шириной 0.05 м); 
м;
– ширина вентиляционного канала; 
м.
6.2. Длина сердечника статора, м:
.
В случае выбора крайних пакетов шириной 0.05 м длину 
следует увеличить на 0.02 м.
Рис. 7. Граф расчета индукций в воздушном зазоре,
зубцах и спинке статора
6.3. Индукция в воздушном зазоре над серединой полюса, Тл:
,
где 
– коэффициент полюсного перекрытия; 
.
6.4. Индукция в спинке статора, Тл:
,
где 
– высота спинки статора; 
;
– суммарная длина пакетов статора; 
.
6.5. Индукция в зубцах на высоте 1/3 от основания паза, Тл:
,
где 
– ширина зубца на высоте 1/3 от основания паза; 
.
Значения индукций в различных участках магнитной цепи при холостом ходе обычно находятся в пределах:
Если полученные значения индукций не попадают в указанные диапазоны, то необходимо выполнить коррекцию главных размеров: внутреннего диаметра 
и длины . Коррекция осуществляется методом направленного перебора. Длину меняют путем изменения числа пакетов или ширины крайних пакетов, а диаметр изменяют с шагом 0.01 м. Результаты коррекции заносят в табл. 5.
|
|
|
Таблица 5
Коррекция главных размеров статора
| Проектные показатели | Вариант коррекции | |||
| I | II | III | … | |
| Di | ||||
| nb | ||||
 (ширина крайних пакетов)
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
7. Выбор величины воздушного зазора
Расчет величины воздушного зазора производится в соответствии
с графом (рис. 8).
Рис. 8. Граф расчета величины воздушного зазора
7.1. Линейная нагрузка, А/м:
.
7.2. Величина воздушного зазора под серединой полюса, м:
,
где Хd – синхронное сопротивление по оси d; 
.
Найденное значение 
не должно быть ниже граничного 
, определяемого условиями изготовления и монтажа [5].
, м.
Одновременно проверяется условие > 
, определяемое допустимым уровнем потерь в полюсном наконечнике от зубцовых гармоник поля. Окончательное значение округляется с точностью до 0.0005 м.
8. Расчет полюса и демпферной обмотки
Расчет выполняется в соответствии с графом (рис. 9).
|
|
|
Рис. 9. Граф расчета полюса и демпферной обмотки
8.1. Ширина полюсного наконечника, м:
.
8.2.* Высота полюсного наконечника, м:
8.3.* Ширина сердечника полюса, м:
.
8.4.* Высота сердечника полюса, м:
.
8.5. Число стержней демпферной обмотки (округляется до ближайшего целого числа)
.
8.6. Сечение стержня демпферной обмотки, мм2:
.
8.7. Диаметр стержня демпферной обмотки, мм:
.
Диаметр 
округляется с точностью до 0.5 мм.
Размеры демпферной обмотки корректируются по условию термической устойчивости
> 
,
где 
.
8.8. Шаг демпферной обмотки, м:
.
Для уменьшения добавочных потерь и исключения прилипания ротора при пуске число стержней 
и их шаг 
корректируют так, чтобы выполнялось условие
.
8.9. Площадь поперечного сечения короткозамыкающих колец, мм2:
8.10. Поперечные размеры короткозамыкающих колец, мм:
; 
.
Размеры колец 
и 
приводятся в соответствие со стандартными значениями шинной меди [12, табл. 3.4, 3.5].
8.11. Ширина шлица паза демпферной обмотки, м:
.
8.12. Высота шлица паза демпферной обмотки, м:
.
9. Расчет магнитной цепи
Расчет магнитной цепи выполняется с целью определения магнитодвижущей силы (МДС) обмотки возбуждения, необходимой для создания требуемого магнитного потока при холостом ходу и при номинальной нагрузке. Магнитную цепь для основного потока двигателя разбивают на
4 участка: спинка статора, зубцы статора, зазор, полюс ротора. В силу симметрии магнитной цепи расчет МДС производится на пару полюсов.
В табл. 6 приведены формулы для расчета размеров магнитной цепи.
|
|
|
Расчет магнитной цепи выполняется в соответствии со схемой заме 
щения (рис. 10).
Заданными являются первая гармоника основного магнитного потока 
на холостом ходу
, Вб,
и МДС обмотки статора 
по продольной оси
,
где 
;
– коэффициент приведения обмотки статора по продольной оси; 
.
Поскольку характер распределения полного потока 
отличается от синусоидального, то вводится коэффициент формы поля
.
Расчет коэффициента формы 
выполняется по формуле
,
где 
;
.
Часть потока , приходящегося на полюсный наконечник 
, определяет индукцию в зазоре и зубцах статора. Расчет потока выполняется с помощью коэффициента приведения 
:
.
Величина определяется по формуле
,
где 
.
Наличие пазов на статоре и роторе создает дополнительное магнитное сопротивление для потока в воздушном зазоре. Такой же эффект оказывают и радиальные вентиляционные каналы. Учет этих эффектов производится с помощью коэффициента Картера 
путем соответствующего увеличения величины воздушного зазора (см. табл. 6).
,
где 
;
;
.
При расчете магнитной цепи необходимо также учесть потоки рассеяния 
обмотки возбуждения, которые дополнительно нагружают полюсы:
,
где 
– коэффициент рассеяния обмотки возбуждения; 
.
Величина потока рассеяния зависит от коэффициента проводимости 
:
,
где 
;
;
,
где 
;
;
;
Расчет магнитной цепи выполняется для режима холостого хода 
и режима номинальной нагрузки 
. Для удобства вычислений весь расчет сведен в табл. 7. Магнитный поток при номинальной нагрузке 
вычисляется по формуле
,
где 
,
– активное сопротивление обмотки статора, о. е.;
– индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, о. е.
Для расчета сопротивлений и используются соотношения:
1) 
,
где 
;
.
2) 
,
где 
;
;
Потоки 
, I = 1,2 определяют соответствующие магнитные напряжения:
– магнитное напряжение воздушного зазора;
– магнитное напряжение зубцов статора;
– магнитное напряжение спинки статора.
Сумма этих магнитных напряжений совместно с МДС обмотки статора определяет магнитное напряжение 
на участке рассеяния полюсов:
, i = 1,2.
Зная магнитное напряжение , находим коэффициент рассеяния
, i = 1,2;
и полный поток полюса
, i = 1,2.
Потоку 
соответствует магнитное напряжение полюса 
(см. табл. 7).
Результирующее магнитное напряжение, А:
, i = 1,2.
Магнитное напряжение 
определяет МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке
, А.
10. Расчет перегрузочной способности
10.1. МДС обмотки возбуждения в режиме трехфазного короткого замыкания при номинальном токе статора, А:
.
10.2. Кратность максимального синхронного момента
.
Если полученное значение 
оказалось меньше заданной величины, то следует увеличить величину воздушного зазора и повторить расчет магнитной цепи.
11. Расчет обмотки возбуждения
Расчет обмотки возбуждения выполняется в соответствии с графом
на рис.11.
Рис. 11. Граф расчета обмотки возбуждения
11.1. Ширина провода обмотки возбуждения, мм:
,
где 
;
.
Ширина провода обмотки возбуждения ограничивается:
· условием ее размещения в межполюсном пространстве:
;
где 
· условием надежного крепления обмотки возбуждения на полюсе:
.
11.2.* Высота провода обмотки возбуждения, мм:
.
Размеры провода обмотки возбуждения приводятся в соответствие со стандартными значениями шинной меди [12, табл.3.4, 3.5], затем определяются сечения провода 
.
11.3. Средняя длина витка обмотки возбуждения, м,
11.4. Номинальное напряжение возбуждения, В:
.
11.5. Число витков обмотки возбуждения
.
Число витков округляется с точностью до ½ витка.
11.6. Ток возбуждения холостого хода, А:
.
11.7. Ток возбуждения при номинальной нагрузке, А:
.
11.8. Плотность тока в обмотке возбуждения при номинальной нагрузке, А/мм2:
.
11.9. Перегрев обмотки возбуждения, 0С.
.
Номинальные значения напряжения и тока обмотки возбуждения должны быть приведены в соответствие с номинальными данными возбудителей, имеющимися в соответствующих каталогах. Номинальные данные тиристорных возбудителей приведены в табл. 8.
Таблица 8
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 341; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!