Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Балагуров В.А. -> "Проектирование специальных электрических машин переменного тока" -> 14

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 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 89 >> Следующая


в долях or пол-
ного 1 3 5 7 її
2/3 0,866 0,000 0,866 0,866 0,866
4/5 0,951 О", 588 0,000 0,588 0,951
5/6 0,966 0,707 0,259 0,259 0,966
6/7 0,975 0,782 0,434 0,000 0,782
Из табл. 2.13 видно, что шаг в (5/6)т особенно благоприятен для устранения высших гармонических. Пятая и седьмая гармонические минимальны. Одиннадцатая гармоническая имеет высокий коэффициент укорочения, но величина ее обычно небольшая.
В авиационных генераторах для основных систем электроснабжения шаг обычно выбирается равным (4/5)т, т. е. устраняется пятая гармоническая. Третья гармоническая устраняется путем соединения фаз в звезду. Ее не будет в линейном напряжении. В фазном напряжении она остается. Если потребители питаются фазным напряжением, то шаг выбирается равным (2/3)т.
При соединении обмотки якоря в треугольник третья гармоническая остается в фазном напряжении. Токи третьей гармонической циркулируют внутри треугольника, не выходя во внешнюю цепь. Соединение фаз якоря в треугольник вызывает увеличение тепловых потерь и перегревов генератора.
Укорочение шага обмотки кроме устранения соответствующей гармоники приводит к уменьшению длины лобовой части и вылета обмотки, потерь в обмотке и к уменьшению массы меди обмотки якоря и конструктивных деталей генератора. Кроме того, улучшается форма МДС якоря, уменьшаются потери в полюсных башмаках от высших гармонических.
Однако при укороченном шаге мощность генератора снижается, так как недоиспользуется магнитный поток полюса. Поэтому при
38
заданной мощности масса генератора возрастает. Число витков в фазе увеличивается, несмотря на уменьшение массы меди.
Выбор неравномерного воздушного зазора. Для явнополюсных синхронных генераторов форма кривой поля зависит от формы очертания полюсного наконечника, длины полюсной дуги bp, а также от насыщения стали.
Для улучшения формы поля воздушный зазор делают неравномерным (рис. 2.10), изменяющимся по закону
Ъл = Ъ/соб[п{х/т)]. (2.31)
Технологически обеспечить такой закон изменения б очень трудно. Поэтому полюсный башмак обтачивают по меньшему радиусу с центром в точке Oi (рис. 2.10):
R=D/[2 + 8D(bu
(2.32)
Рис. 2.10. Полюс индуктора при иеравиомериом воздушном зазоре
Рис. 2.11. Схема для расчета радиуса кривизны полюсного башмака для генераторов с полюсами иа роторе (а) и с полюсами иа статоре (б)
Для определения радиуса кривизны полюсного башмака генераторов относительно небольшой мощности авиационного типа (рис. 2.11) с небольшими воздушными зазорами можно воспользоваться следующими расчетными формулами:
(2.33)
где yt=D/2 ± b-V(D/2 ± baaKcy-b'p2/4, Xx = VJ2; Ъ'— ширина расчетной дуги,
b'={D ± 28макс) sin (у2jtD) 360°. Ширина полюсного наконечника
K=(D ± 28макс + 2г)5іп(у2л?>)360° + 2г, где г — радиус скруглення полюсного наконечника.
В этих формулах знак (—) относится к случаю полюсов на роторе, а знак ( + ) — к случаю полюсов на статоре.
39
Для некоторых самолетных синхронных генераторов серии СГС отношение максимального воздушного зазора к минимальному выбрано равным
§макс/8= 1>5 2,5,
что образует кривую поля, близкую к синусоиде.
Для генераторов серии ГТ воздушный зазор выбран равномерным.
Применение специальных обмоток якоря. Уменьшить или устранить высшие гармонические можно также путем применения специальных обмоток якоря, как, например, с взаимопроникающими фазными зонами, трехзонных, четырехслойных и др.
Для обычной обмотки с целым значением q фазная зона на векторной диаграмме представляет собой сектор с углом, равным 60°. В обмотке с взаимопроникающими зонами отдельные векторы, принадлежащие фазе, выходят за пределы нормальной фазной зоны. За счет этого можно достичь коэффициентов распределения для высших гармонических, меньших предельных для обмоток с нормальными фазными зонами. Так, например, при q = 4 и у=х коэффициенты распределения получаются равными kp\ = 0,894, йр3 = = 0,271, йР5 = 0,1. Полное устранение третьей гармонической таким методом можно достичь только при нечетном значении q.
В трехзонной обмотке зона фазы занимает не 60, как в шести-зонной, а 120 эл. град.
Выражение для &pv в случае трехзонной обмотки имеет другой вид —
&pv= sin (vjx/3)/[<7 sin {\n?g)\. (2.34)
Характерной особенностью трехзонных обмоток является равенство нулю коэффициента распределения для пространственных гармонических, кратным трем.
Четырехслойная обмотка представляет собой две обычные двухслойные обмотки, сдвинутые друг относительно друга по пазам якоря и соединенные последовательно. Каждая из двухслойных обмоток может иметь отличное друг от друга укорочение, число витков в катушке, а если обмотки дробные, то и различное чередование больших и малых катушечных групп. В четырехслойных обмотках практически возможно равенство нулю обмоточных коэффициентов для двух и даже трех гармонических. Искажение формы кривой можно снизить до 0,2—0,3%.
Если шаг первой обмотки в долях т обозначить ?i, второй— ?2, смещение между слоями ?c> а числа витков в обмотках Шфі и w$2, то обмоточный коэффициент для v-й гармонической (согласно исследованиям Е. А. Рудакова)
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 89 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed