Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
При размещении секций обмотки якоря через один зубец в пазу статора оказывается одна сторона секции. Все секции, находящие-
234
ся в пазах одного пакета статора при вращении ротора, находятся в отдельные моменты времени или над зубцами, или над пазами ротора. Поэтому секции соединяются последовательно (рис. 6.33, б).
Рис 6 33 Схема образования обмоток якоря а — секции размещены на каждом зубце, б — секции размешены через зубец; в — секции размещены через зубец, пакеты ротора смещены относительно друг друга на половину зубцового деления ротора
I—I = ' 1 ч = \ ґ-'
V Lj >
I—Ї { г \ (—Ї
= I= ш §= = t= -Ed Щ
< *
Рис 6 34 Схема образования якорной обмотки с параллельными ветвями а - o1 = 1, б — а*=2
При двухпакетной конструкции генератора зубцы левого и правого пакетов ротора имеют противоположную полярность. Поэтому ЭДС в секциях первого и второго пакетов статора сдвинуты по фазе на 180°, что условно показано стрелками на проводниках, находящихся в пазах якоря (рис. 6.33, б).
235
В целях уменьшения переменной ЭДС в обмотке возбуждения обусловленной пульсациями магнитного потока, иногда один пакег ротора смещают относительно другого на половину зубцового деления ротора. В этом случае, когда зубцы одного пакета ротора оказываются под зубцами статора, зубцы второго пакета находятся под впадинами ротора. При этом наводимые ЭДС в секциях левого и правого пакетов статора оказываются совпадающими по фазе (рис. 6.33, в).
В машинах большой мощности и высокой частоты тока
ОбмОТКИ ЯКОрЯ МОГуТ ИМеТЬ Oj
параллельных ветвей (рис 6.34).
В качестве однофазных генераторов широко применяются разноименнополюсные машины с секциями обмотки якоря, размещенными на каждом зубце (рис. 6.3). Схемы образования обмотки якоря подобны схемам, рассмотренным выше. Наряду с однофазными в практике широко используются трехфазные индукторные гене-Рис. 6 35. Схема разноименнополюсного раторы.
трехфазного генератора (генератор Ло- Наибольшее применение по-ренца) лучили одноименнополюсные
генераторы. Схемы выполнения трехфазных обмоток не отличаются от схем, рассмотренных в гл 2 для явнополюсных синхронных генераторов.
При малом числе q получается катушечная обмотка (см. рис. 6.2, б, ?=1/5, т = 3).
Кроме одноименнополюсных машин в качестве трехфазных; генераторов могут использоваться и разноименнополюсные генераторы .(рис. 6.35), и генераторы с гребеночной зубцовой зоной. В разноименнополюсных трехфазных генераторах фазы генераторов имеют различные магнитные проводимости для потока возбуждения и реакции якоря, что приводит к несимметрии напряжения.
В индукторных генераторах с гребеночной'зоной также имеется несимметрия напряжений, устранить которую в однопакетных машинах с малым q практически невозможно. Полное устранение несимметрии напряжения в трехфазных разноименнополюсных: генераторах возможно только путем установки трех пакетов ка одном валу. Однако подобные конструкции значительно тяжелее однопакетных. Поэтому разноименнополюсные трехфазные индукторные генераторы и генераторы с гребеночной зоной практически не применяются.
236
Оптимальная конструкция генератора должна иметь наилучшее соотношение между числом витков обмотки якоря и величиной магнитного потока, необходимыми для получения требуемого выходного напряжения. Обычно это требование связано с обеспечением малого значения сопротивления обмотки якоря и, следовательно, потерь, а также небольшого реактивного сопротивления, что особенно важно для индукторных генераторов, предназначенных для работы с преобразователями частоты. Выполнение этих-требований приводит к тому, что индукторные генераторы имеют довольно малое число витков в обмотке якоря.
С другой стороны, электрические генераторы, имеющие малое реактивное сопротивление, получаются тяжелыми, так как требуют большого количества материала для магнитопровода. ¦
Для высокоскоростных генераторов в целях получения сбалансированного ротора скос полюсов осуществляется в статоре посредством смещения обмоток в двух соседних пакетах на соответствующий угол. Это создает некоторые технологические трудности при изготовлении обмотки, так как при этом промежуток между пакетами является функцией расстояния, необходимого для изгиба обмоток, а не пространства для размещения обмотки возбуждения.
Расчет обмотки и пазов якоря. Номинальный ток
/=Ри/(тиф).
Число витков фазы (для несквозных секций) WQ=(AnDaJIPmIN).
Число зубцов статора
Z1 = 2ртдав=z2mqaB.
Зубцовое деление статора
tzl = nD/(2pmq)=jtD/(z2mq). Число проводников в пазу
uu = (2mw^ala2)lzl.
Уточненное значение числа витков в фазе WQ=(unz1)l(2mala2).
Уточненное значение линейной нагрузки
A = (2mIwtaa)((nD).
Тип изоляции выбирается исходя из условий окружающей сре-Ды (высотность, влажность, температура, агрессивность среды и Др.) и ожидаемых перегревов обмоток, которые зависят от режима работы и способа охлаждения.
23Г
В случаях, когда температура обмоток не превышает 150°, для проводников применяется изоляция типа ПЭВ-1, ПЭВ-2, ПЭЛШО, ПЭВП. В качестве пазовой изоляции можно применить электрокартон и пленкокартон. Если температура обмоток достигает 250—300° С, применяется изоляция типа ПЭТВ, ПЭТКСОТ, ПСОТ, ПСДК.Т, ПНЭТ и др., а в качестве пазовой изоляции — стеклослюденит, фторопласт, стекломиканит, стеклоткань.
