Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Балагуров В.А. -> "Проектирование специальных электрических машин переменного тока" -> 11

Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.

Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока: Учебное пособие для вузов — M.: Высшая школа, 1982. — 272 c.
Скачать (прямая ссылка): proektspezelemash1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 89 >> Следующая

Подстановка в правую часть уравнения (2.2) выбранных значений а,, кф, k0, A, B6, а также подсчитанной расчетной величины P' и заданной частоты вращения п не позволяет окончательно определить диаметр D и расчетную длину практически равную для авиационных генераторов геометрической длине якоря /. Согласно (2.2) можно построить бесконечно большое число генераторов с различными отношениями длины якоря к его диаметру.
Рис. А и
2 5. B1
Влияние соотношения на характер кривой КПД:
— велико, Bg — мало, 2—, -1 — мало, S g - велико
зо
Для того чтобы однозначно определить величины D и необходимо наложить условие определенного значения отношения
IJD=Ii или IJx=IJ Тогда из (2.2) получаем
D=^ 6,1 ¦ ШР'Кщк^АВ.які), (2.15)
или
D=^f 6,1 • 10'P''2p/{ai^k0.
(2.16)
где р — число пар полюсов.
Выбор величины Xi не является произвольным. Задача сводится к определению такого значения Xi, при котором генератор, удовлетворяя техническому заданию, имел бы наименьшие размеры, массу и стоимость.
На выбор величины Xt влияют конструкция машины, система охлаждения. Если выбран генератор с вращающимся индуктором, т. е. с тяжелыми условиями для размещения обмотки возбуждения, то целесообразна короткая машина с большим диаметром. Для авиационных и автомобильных генераторов часто наружный диаметр задают из условия размещения машины на двигателе.
Когда при выборе отношения UjD нет жестких ограничений, то при расчете необходимо учитывать следующее.
Генераторы с большими отношениями IJD (до определенного предела) имеют лучшие характеристики по массе и энергетические показатели, так как при увеличении активной длины генератора уменьшаются длина и вылет лобовых частей обмотки якоря, а следовательно, масса и потери в неактивной части обмотки. Поэтому конструктивная масса генератора также снижается. Уменьшение диаметра ротора благоприятно отражается на динамических характеристиках генератора (меньше момент инерции).
Однако увеличение длины генератора при уменьшении диаметра1 якоря вызывает ухудшение теплоотдачи с нагретых частей машины и большие перегревы обмоток, требует большего скоростного напора охлаждающего воздуха или больших сечений воздухопровода; ухудшается использование генератора из-за сужения зубцов, что-особенно важно при малых диаметрах якоря; из-за малых диаметров якоря не представляется возможным выполнять обмотку с большим <7, так как трудно разместить большое число пазов по окружности якоря; усложняется укладка обмотки якоря и увеличивается число ударов штампа.
На основе теоретических и опытных данных установлено, что существуют оптимальные значения X1, являющиеся функцией числа пар полюсов Xi = f(p). Для электрических машин общего применения с вращающимся индуктором получены эмпирические формулы:
X1=IJD = 0,8/Vp; \'i = lJx = Q,bVJ.
(2.17)
(2Л8>
31
Кривые Я, и l/ = /(p) приведены на рис. 2.6. С увеличением числа пар полюсов оптимальное значение Ki уменьшается. Малые отношения X1 целесообразны для получения минимального значения сопротивления обратной последовательности Z2. Зависимости и кривые Ki и K/ = j(p) дают ориентировочные значения при выборе оптимальных значений этих величин. Оптимальная величина Ki при данном числе пар полюсов зависит также от диаметра (мощности и частоты вращения) генератора — при увеличении диаметра она снижается. Это нарушение законов геометрического подобия вызывается необходимостью учета условий охлаждения и тем, что оптимум отношения Ki уменьшается с увеличением мощности. Для быстроходных машин с меньшими диаметрами ротора оптимальные значения Ki имеют большие значения.
Для генераторов автономных систем электроснабжения нет таких четких закономерностей при выборе отношения t,/D, как для генераторов общего применения. Это объясняется тем, что в ряде случаев задаются габаритные размеры генератора из условия их размещения. Так как специальные генераторы имеют высокие частоты вращения, то диаметр ротора может определиться допустимой окружной скоростью Уцоп, которая для явнополюсной конструкции ротора не должна превышать 70— 80 м/с. Отсюда определяется диаметр ротора и, следовательно, диаметр расточки якоря
D < 6OKдоп/(ялр), (2.19)
где/гр=1,2я— максимальная частота вращения (разгонная), об/мин.
По выбору величины Ki = IJD для авиационных генераторов можно дать лишь некоторые рекомендации. Для генераторов с вращающимся индуктором мощностью 30—60 кВ-А с частотой вращения п = 8000 об/мин и числом полюсов 2р = 6 можно рекомендовать 1, = 0,45-=-0,6, а для генераторов мощностью 60—120 кВ-А при тех же условиях — = 0,5-=-0,8. Для генераторов с вращающимся якорем выбираются большие значения К„ а именно; Я* = 0,8-=-1,2 при 2/7 = 6. Для генераторов относительно небольшой мощности 7,5— 15 кВ-А с вращающимся якорем частотой вращения «мил = 4000-=-6000 об/мин и числом полюсов 2р= 12 можно рекомендовать Ki = = 0,45-=-0,6.
Следует отметить, что, как показывает практика, отклонение в пределах ±20% от оптимальной величины не вызывает заметного ухудшения характеристик генератора. Обычно при расчетах зада-
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 89 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed