Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
G
Obd [G*m + NGtlGt2HGtl + Gt2)] Gid + °sm +NG61G62 J(G61 + G62)
(5.104)
199
Магнитная проводимость по поперечной оси (рис. 5.18, б)
'ad'
-Gbq-
Индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной оси Xad=8тf [Wl кЦ{пр)] GJk,,: (5.105)
где k^=FJ(FSzj-\-Pn-{-Fb2)~ коэффициент магнитной цепи машины.
Индуктивное сопротивление реакции якоря по поперечной оси Xa=8mf [чю%Лу{пр)] Gjkva, (5.106)
где kv.a=FSzj[Fs — коэффициент магнитной цепи якоря.
Построение векторной диаграммы напряжений и определение МДС возбуждения при нагрузке. Цель построения векторной диаграммы напряжения — определения ЭДС по продольной оси Е(1 при нагрузке, ЭДС холостого хода E0, угла между вектором тока / и направлением ЭДС холостого хода Eo — угла г|\ Вычисление Ед позволяет определить величину магнитного потока по продольной оси Ф,-, а следовательно, и падение магнитного напряжения в магнитопроводе. По углу i[; рассчитывается МДС реакции якоря по продольной и поперечной осям. По векторной диаграмме напряжения определяется необходимая МДС обмотки возбуждения и действительное значение коэффициента kE.
Векторная диаграмма напряжения строится в следующем порядке. По горизонтали (рис. 5.19) откладывается вектор тока /.
Под углом ф к вектору тока проводится вектор напряжения IJ ф. Из вершины вектора 0ф проводится вектор падения напряжения в активном сопротивлении /га параллельно вектору / [гл берется в нагретом состоянии).
Из вершины вектора 1га перпендикулярно ему откладывается вектор падения напряжения иа индуктивном сопротивлении рассеяния IXS.
Путем соединения конца вектора IXS с началом координат (точка О) определяются значение внутренней ЭДС якоря Ei и значение коэффициента кЕ=Е^11ф.
На продолжении вектора 1ХЪ откладывается вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении реакции якоря по поперечной ОСИ IXад.
Рис. 5.19. Векторная диаграмма напряжений rentpaTopa
200
Конец вектора lXaq соединяется с началом координат; получается направление вектора ЭДС холостого хода E0 и величины
углов г|) и 6. -
Определяется значение ЭДС якоря по продольной оси td. Для этого опускается перпендикуляр из конца вектора 1ХЬ па направление ЭДС холостого хода E0.
Из конца вектора Ed на его продолжении откладывается вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении реакции якоря по продольной оси IXad sin \[; определяется величина вектора ЭДС холостого хода E0.
Данные, полученные из построений диаграммы напряжений для максимального тока перегрузки / = /Макс, позволяют уточнить следующие значения МДС реакции якоря и МДС обмотки возбуждения.
МДС реакции якоря на пару полюсов
Fa=0,9m (ВДфАо/P) / макс-
Составляющие МДС реакции якоря на пару полюсов:
а) по продольной оси
Faa = Fakasm ф,
б) по поперечной оси
FaQ=FakQ coe<'f,
коэффициенты kd и kq определяются по кривым (см. рис. 2.42, а).
По величине /^=4&фК,'фйо/Ф<г определяется значение магнитного потока Ф,і по продольной оси.
По величине Фй, пользуясь характеристикой холостого хода, определяется падение магнитного напряжения Fz, соответствующее ему.
МДС обмотки возбуждения при нагрузке
F=FB + Fad.
Если МДС обмотки возбуждения больше МДС, принятой для расчета обмотки возбуждения, то следует произвести соответствующие уточнения параметров обмотки возбуждения.
§ 5.7. ПРЕДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ГЕНЕРАТОРА С ВНУТРИЗАМКНУТЫМ МАГНИТОПРОВОДОМ
Основное расчетное уравнение электрической машины устанавливает связь между электромагнитной мощностью P и основными геометрическими размерами: диаметром расточки якоря D и активной длиной пакета якоря I. При этом
Р, = /»?,/ф, (5.107)
где Е{ — результирующая ЭДС в обмотке якоря
?,= 4?ф&0даф/Ф6, (5.108)
201
Фб — знакопеременная составляющая результирующего магнитного потока в активном зазоре.
Применительно к рассматриваемым генераторам магнитный поток Фб на полюсном делении
Ф6 = А„.,Ф.з = ки,яаьВЬзл01/(2р), (5.109)
где Фбз = схбВбзт/, B03 — максимальная магнитная индукция под полюсом звезды.
При этом выражение для E1 принимает вид
E1 = 4/еф/е0^ф//еи.яа656зяо//(2^). (5.110)
Так как
/ф=яиД/(2отдаф),
то, подставляя E1 и /ф в исходное выражение для Рэ, получаем (B-A)
Р, = от4АфА0даф -|^/ги.яа6?6з-^- I -^— k^k0k^abBb3AD4n.
* 60 2р 2/геа»ф 60 *
(5.111)
Выражение для предельной мощности машины с внутризамкнутым машитопроводом получается из выражения (5.111), если
уЧеСТЬ, ЧТО ПрСДеЛЬНЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ веЛИЧИНЫ B03 и А:
Рэ.ирех==0,\65кфк0кк.яаьтп (56зЛ)1|ред. (5.112)
Предельное значение в воздушном зазоре под полюсом звезды (^бз)пред определяется из условия прохождения магнитного потока Фполн через скобу обмотки возбуждения и втулку скобы.
Полный поток скобы обмотки возбуждения
Фполн = (Р!Ю O6 (Яв8)..ре ^«А.Лв- (5.113)
С другой стороны,
ФП01Н=(ЯсДфс Ar = (ЛОУЧЬ** (AJupe«. (5.114)
где (Всь)прет — предельно допустимое значение индукции в скобе; kBt =(Z)2t — dl)/D2— коэффициент использования поперечного сечения рОТОра ДЛЯ ПрОХОЖДеНИЯ МаГНИТНОГО ПОТОКа Фполн.
Приравнивая последние два выражения и учитывая, что х— = nD/2p, находим
