Курсовая работа: Расчёт генератора

А'1=425 А/см.

Предварительное значение магнитной индукции в воздушном зазоре и номинальном режиме (рисунок 11.4)

В'б=0,79 Тл.

Предварительное значение максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре машины при х.х. (11.3)

В'б0=В'б/кн=0,79/1,076=0,85 Тл.

Полюсное деление статора (1.5)

 мм.

Индуктивное сопротивление машины по продольной оси (рис. 11.5)

хd*=2,5 о.е.

Индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной оси (11.4)

хad*=хd* - хσ*=2,5–0,12=2,38 о.е.

Коэффициент, учитывающий наличие зазоров в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса (§ 11.3)

к'=1,05

Расчетная величина воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора (11.2)

 мм.

Уточненная величина воздушного зазора (§ 11.3)

б=2,0 мм.

Форма зазора эксцентричная по рисунку 11.8

Отношение максимальной величины зазора к минимальной (§ 11.3)

б''/б'=1,5.

Воздушный зазор по оси полюса (11.13)

б'=б/1,125=2/1,125=1,8

Воздушный зазор под краем полюсного наконечника (11.14)

б''=б/0,75=2/0,75=2,7

Коэффициент полюсной дуги действительный (§ 11.3)

α=0,73–3,33∙10 -5∙Dн1=0,73–3,33∙10 -5∙660=0,7.

Коэффициент полюсной дуги расчетный (рисунок 11.9)

α'=0,66.

2.3 Сердечник статора

Марка стали 2312, изолировка листов лакировка, толщина стали 0,5 мм.

Коэффициент заполнения сердечника статора сталью (§ 9.3)

кс=0,95.

Коэффициент формы поля возбуждения (рисунок 11.9)

кв=1,17.

Обмоточный коэффициент (§ 9.3)

коб1=0,92

Расчетная длина сердечника статора (1.31)

.

2.3.5 Конструктивная длина сердечника статора (§ 11.3)

ℓ1 = ℓ'1 =300 мм.

Отношение конструктивной длины к внутреннему диаметру сердечника статора (9.2)

λ=ℓ1/D1=300/518,2=0,58.

Проверка по условию λ< λmax (рисунок 11.10)

λmax=1,07.

Количество пазов на полюс и фазу (§ 11.3)

q1=4.

Количество пазов сердечника статора (9.3)

z1=2рm1q1=2∙3∙3∙4=72.

Проверка правильности выбора значения z1 (11.15)

z1/gm1=72/(3∙3)=8 – целое число.

2.4 Сердечник ротора

Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения стали кс=0,98.

Длина сердечник ротора (11.20)

ℓ2=ℓ1+(10–20)=300+10=310 мм.

2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник

Марка стали Ст3, толщина листов 1,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения кс=0,98.

Длина шихтованного сердечника полюса (11.19)

ℓп=ℓ1+(10–15)= 300+10=310 мм.

Магнитная индукция в основании сердечника полюса (§ 11.3)

В'п=1,45 Тл.

Предварительное значение магнитного потока (9.14)

Ф'=В'бD1∙ℓ'110-6/р=0,79∙518,2∙300∙10-6/3=40,9∙10-3 Вб.

Ширина дуги полюсного наконечника (11.25)

bн.п=ατ=0,7∙271,2=190 мм.

Радиус очертания полюсного наконечника при эксцентричном воздушном зазоре (11.26)

 мм.

Ширина полюсного наконечника (11.28)

b'н.п=2Rн.пsin (0.5bн.п/Rн.п)= 2∙246∙sin (0,5∙190/246)=185 мм.

Высота полюсного наконечника (§ 11.3)

h'н.п=15 мм.

Высота полюсного наконечника по оси полюса для машин с эксцентричным зазором (11.29)

hн.п=h'н.п+Rн.п –  мм

Поправочный коэффициент (11.24)

кσ=1,25hн.п+25=1,25∙33+25=66.

Предварительное значение коэффициента магнитного рассеяния полюсов (11.22)

σ'=1+кσ35б/τ2=1+66∙35∙2/271,22=1,06.

Ширина сердечника полюса (11.21)

bп=σ'Ф'∙106/(ксℓпВ'п)=1,06∙40,9∙10-3∙10 6/(0,98∙310∙1,45)=98,4 мм.

Высота выступа у основания сердечника (11.32)

h'п=10,5б'+0,18D1=10,5∙1,8+0,18∙518,2=112 мм.

Предварительный внутренний диаметр сердечника ротора (11.33)

D'2=dв=кв мм.

Высота спинки ротора (11.34)

hс2=0,5D1-б-h'п-0,5D'2=0,5∙518,2–2–112–33–0,5∙140=42 мм.

Расчетная высота спинки ротора с учетом прохождения части магнитного потока по валу (11.35)

h'с2=hс2+0,5D'2=42+0,5∙140=112 мм.

Магнитная индукция в спинке ротора (11.36)

Вс2= Тл.

Рисунок 1 – Эскиз ротора

3. Обмотка статора

3.1 Принимаем двухслойную петлевую обмотку с жесткими секциями из провода марки ПЭТВП, укладываемую в прямоугольные полуоткрытые пазы

3.2 Коэффициент распределения (9.9)

кр1=;

где α=60/q1.

3.3 Укорочение шага (§ 9.3)

β'1=0,8.

3.4 Шаг обмотки (9.11)

уп1=β1z1/(2p)=0,8∙72/(2∙3)=9,6;

Принимаем уп1=10.

3.5 Укорочение шага обмотки статора по пазам (11.37)

β1=2руп1/z1=2∙3∙10/72=0,833.

3.6 Коэффициент укорочения (9.12)

ку1=sin(β1∙90˚)=sin (0,833∙90)=0,966.

3.7 Обмоточный коэффициент (9.13)

коб1=кр1∙ку1=0,96∙0,966=0,93.

3.8 Предварительное количество витков в обмотке фазы (9.15)

w'1=.

3.9 Количество параллельных ветвей обмотки статора (§ 9.3)

а1=3.

3.10 Предварительное количество эффективных проводников в пазу (9.16)

N'п1=;

Принимаем N'п1=8.

3.11 Уточненное количество витков (9.17)

.

3.12 Количество эффективных проводников в пазу (§ 11.4)

Nд=1.

3.13 Количество параллельных ветвей фазы дополнительной обмотки

ад=2.

3.14 Количество витков дополнительной обмотки статора (11.38)

.

3.15 Уточненное значение магнитного потока (9.18)

Ф=Ф'(w'1/w1)= 40,9∙10-3 (29,4/32)= 38,3∙10-3 Вб.

3.16 Уточненное значение индукции в воздушном зазоре (9.19)

Вб=В'б(w'1/w1)=0,83∙(29,4/32)=0,74 Тл.

3.17 Предварительное значение номинального фазного тока (9.20)

 А.

3.18 Уточненная линейная нагрузка статора (9.21)

.

Полученное значение А1 не отличается от предварительно принятого А'1=425 А/см более чем на 10%.

3.19 Среднее значение магнитной индукции в спинке статора (т. 9.13)

Вс1=1,65 Тл.

3.20 Обмотка статора с прямоугольными полуоткрытыми пазами (таблица 9.16)

В'з1max=1,9∙0,95=1,8 Тл.

3.21 Зубцовое деление статора в наиболее узком месте (9.46)

t1min= мм.

3.22 Предельная ширина зубца в наиболее узком месте (9.47)

b'з1min= мм.

3.23 Предварительная ширина полуокрытого паза в штампе (9.48)

b'п1=t1min-b'з1min=22,99–9,95=13,04 мм.

3.24 Высота спинки статора (9.24)

hc1= мм.

3.25 Высота паза (9.25)

hn1=(Dн1-D1)/2-hc1=(660–518,2)/2–40,7=30,2 мм.

3.26 Изоляция обмотки статора (приложение 28)

hи=4,5 мм.

3.27 Двусторонняя толщина корпусной изоляции (§ 9.4)

2bи=2,2 мм.

3.28 Высота шлица (§ 9.4)

hш=1 мм.

3.29 Высота клина (§ 9.4)

hк=3,5 мм.

3.30 Припуск на сборку сердечника по ширине (§ 9.4)

bc=0,3 мм.

3.31 Припуск на сборку сердечника по высоте (§ 9.4)

hc=0,3 мм.

3.32 Количество эффективных проводников по ширине паза (§ 9.4)

Nш=2.

3.33 Допустимая ширина эффективного проводника с витковой изоляцией (9.50)

b'эф=(b'n1-2bи1-bc)/Nш=(13,01–2,2–0,3)/2=5,27 мм.

3.34 Количество эффективных проводников по высоте паза (9.52)

Nв=Nп1/Nш=8/2=5.

3.35 Допустимая высота эффективного проводника (11.49)

а'эф=(с0hn1-hи-hk-hш-hс)/Nв=(0,85∙30,2–4,5–3,5–1–0,3)/4=4,09 мм.

3.36 Площадь эффективного проводника (9.53)

S'эф=а'эф∙b'эф=4,09∙5,27=21,55 мм2.

3.37 Количество элементарных проводов в эффективном (§ 9.4)

с=4.

3.38 Меньший размер неизолированного элементарного провода (9.54)

а'=(а'эф/са)-Δи=4,09/2–0,15=1,9 мм,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7