Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Балагуров В.А. -> "Проектирование специальных электрических машин переменного тока" -> 15

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 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 89 >> Следующая

X -^— +--ф ф ., sin —_ sin _— sin (2.35)
2 (Шфі -г Шф2)2 2 2 2
40
Как показывают исследования, наилучшие результаты получаются при равенстве шагов обмоток и равенстве числа витков в обмотках:
?1 = ?2. «V = ^-
В четырехслойной трехзонной обмотке при ?i=?2 = 7/9, сдвиге _ между слоями в однозубцовое деление и <7 = 3 получаются следующие значения обмоточных коэффициентов:
?01 = 0,767, ?о3=0, ?„5=0,021, ?о7 = 0,0173.
Недостатками четырехслойных обмоток являются сложность их выполнения, низкий коэффициент заполнения паза; масса генераторов с такой обмоткой на 6—7% больше массы генератора с нормальной обмоткой.
Кроме пространственных гармонических искажение кривой ЭДС вызывается пульсациями магнитного поля вследствие зубчатого строения якоря. Магнитная проводимость зубцов непрерывно изменяется и вызывает изменение потокосцепления обмотки от максимума до минимума. Появляются зубцовые или временные гармонические.
Один период колебаний поля соответствует перемещению ротора на один зубцовый шаг tz. За один оборот ротор проходит 2pqtn шагов, а в секунду 2qpmn/60. Следовательно, частота пульсаций поля
'fz = 2qpmn№ = 2qmf. (2.36)
Зубцовые гармонические магнитного поля, кроме того, что искажают форму напряжения, увеличивают потери на вихревые токи, являются причиной возникновения шумов. Зубцовые гармонические нельзя уничтожить путем увеличения или укорочения шага обмотки, так как фаза зубцовых гармонических ЭДС не зависит от распределения сторон катушек в пределах полюсного деления. Зубцовые гармонические можно уменьшить, или совсем устранив пульсации поля, или сдвинув их под разными полюсами по фазе на 180°.
Для этого применяются скошенные, ступенчатые полюсные башмаки или делают скос пазов в генераторах небольшой мощности (рис. 2.12, а). Скос зубцов выполняют на одно зубцовое деление tz. Благодаря этому при вращении ротора зубец якоря подходит под башмак не сразу всей своей длиной, а постепенно. Магнитное сопротивление под башмаком остается почти постоянным и поэтому пульсации магнитного потока в значительной мере ослаблены. При скосе пазов также уменьшаются пространственные гармонические, так как каждый проводник по длине располагается в разных магнитных условиях и ЭДС отдельных элементов длины проводника складываются геометрически. Уменьшение ЭДС от скоса пазов учи-
41 t /
тывается коэффициентом скоса [см. формулу (2.13)]. Коэффициент скоса для v-й гармоники имеет выражение
: sin (va/2) '(va/2),
(2.37)
Рис. 2.12. Методы уменьшения зубцовыя гармоник:
а — скосом зубцов якоря; б — сдвигом полюсных башмаков; Tn б — расстояние между осями по-люсных башмаков
где a — центральный угол скоса (дуга скоса).
Зубцовые гармонические можно значительно уменьшить путем применения полностью закрытых пазов. Однако, как известно, это приводит к сильному увеличению индуктивного сопротивления рассеяния обмотки якоря, усложнению технологии намотки ее и поэтому такой способ не находит применения в авиационных генераторах.
Значительного уменьшения зубцовых гармонических достигают путем применения дробных обмоток. Это объясняется тем, что последовательно соединенные группы катушек одной и той же фазы,
лежащие под разными
Ф 5I , н---H ///,л полюсами, оказываются
1At1 Тле
¦ — сдвинутыми в поле, что и ведет к уничтожению высших гармонических в кривой ЭДС.
Вместо сдвига полюсов или зубцов иногда в небольших генераторах применяют сдвиг полюсных башмаков один относительно другого на 7г зубцового деления по окружности. Расстояние между сердечниками полюсов сохраняется нормальным, равным полюсному делению, а башмаки попарно сближаются друг к другу на 1U пазового деления tz (рис. 2.12, б).
В результате такого неравенства расстояний полюсных башмаков получается, что шаг катушки у больше одного полюсного деления и меньше другого на 2Д пазового деления. ЭДС зубцовых гармонических отдельных сторон одной и той же катушки смещены относительно друг друга на 180° и взаимно уничтожаются.
Проектирование обмотки якоря. Для авиационных генераторов переменного тока наибольшее применение имеют двухслойные петлевые обмотки. Основными преимуществами их являются:
1. Возможность выбора благоприятного шага (ширины секции), что приводит к улучшению формы кривой поля и ЭДС. Этого нельзя достигнуть при однослойной обмотке.
2. Меньший расход меди и изоляционных материалов за счет уменьшения вылета лобовой части.
3. Сравнительно легкий выбор числа витков фазы, при котором сохраняется благоприятное соотношение между Be, и А.
4. Большая возможность выбора дробного числа пазов на полюс и фазу.
Зная величины расчетной ЭДС Еф, частоты f и магнитного потока Фе, находят число витков в фазе обмотки:
42
w^EJ(4kbkJ<Ps) = kELJJ(4kbkJq>,), (2.38)
где Фб = агт/,Вб- Ю-4 — расчетная величина потока, Вб.
В расчетной практике часто число витков в фазе определяют, исходя из принятой линейной нагрузки
я>ф = Лл?)/(2т/). (2.38а)
В этом случае производной величиной является ПОТОК Фб. Как показывают расчеты, имеются оптимальные числа витков в зависимости от мощности генератора (рис. 2.13).
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 89 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed