Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
межпакетного расстояния.
Рис. 6.45. Векторная диаграмма напряжений
При параллельном включении обмоток якоря в двухпакетном генераторе через каждую параллельную ветвь проходит половинное значение тока. Результирующие значения фазных сопротивлений га и X5 двух параллельных ветвей в два раза меньше фазных сопротивлений обмотки отдельного пакета. Поэтому при построении векторной диаграммы напряжения берутся результирующие значения га и X5 и полное значение тока генератора.
МДС при нагрузке. МДС возбуждения при нагрузке (рис. 6.45)
Fn—/7Sh-f-^7 adui
где F2H — падение магнитного напряжения в магнитной цепи при нагрузке; FadH —МДС реакции якоря по продольной оси. Числовая величина Е-т равна сумме:
F г^ = Fbzn + ^вг.н + /7KlH-
Значение F2H определяется с помощью характеристики холостого хода по величине Eu полученной из векторной диаграммы напряжений. _
ЧиСЛОВОе Значение Fads
Fadu = Fakd Sin ф,
где sin ф = "К1/{ 1 + [(COS <р + ^)/(sin ?+^)Р), ' X'= IX JU.
Сумма векторов F ж и Faa находится с помощью векторной диаграммы напряжения (рис.;6.45). _Для этого откладывается вектор Fzb, перпендикулярный вектору Ег. Из конца вектора F2H откладывается вектор Faas перпендикулярно оси направления (параллельно Id). При сложении_векторов Fm и Fad н получаем направление и величину вектора FH.
252
Необходимая величина МДС возбуждения зависит от типа генератора и заданной перегрузки
F —I w =NF ,
'в 1 в.н"^в ¦* V 1 H'
где Л* — число пакетов; /в.н — ток в обмотке возбуждения при нагрузке.
При определении МДС обмотки возбуждения для разноименнополюсных генераторов (рис. 6.3) необходимо брать JV=I, если подсчитывается МДС одной катушки возбуждения, и Л' = 2, если подсчитывается МДС двух катушек (на пару полюсов).
Если задана перегрузка, то построение векторной диаграммы напряжения и определение МДС Fn и F3 должно вестись для максимального тока перегрузки.
Знание МДС FH и ее составляющих позволяет уточнить величины потока рассеяния обмотки возбуждения при нагрузке:
для однопакетного одноименнополюсного генератора
Ф$в.н— ^SB {^Ьгп-\-Евт-\-Рadii);
для двухпакетного одноименнополюсного генератора
Ф* в.н= 2•Sb {Fbzn + /7bt + Fadn);
для разноименнополюсного генератора
Ф* в.н= 2Хет [F&zu + Fj2+Fadn).
Точные величины потоков в ярме статора при нагрузке: для однойменнополюсных
Фік.н=ф„т.н+ф*в.н;
для разноименнополюсных
Фл=Ф/2 + Ф,в.н-
Знание точных величин потока в ярме статора позволяет уточнить падение магнитных напряжений в магнитной цепи.
Проектирование обмотки возбуждения. Параметры и размеры обмотки возбуждения индукторных генераторов зависят от системы питания цепи возбуждения, типа и параметров регулятора. Последовательность расчета обмотки возбуждения остается такой же, как и для синхронных генераторов (см. гл. 2), т. е. определяется сопротивление обмотки возбуждения гв, площадь поперечного
СеченИЯ ПрОВОДа SB, МаКСИМаЛЬНЫЙ ТОК ВОЗбуЖДеНИЯ /в.макс, число
витков обмотки возбуждения Wb, минимальный ток возбуждения ^в.мин. В отличие от синхронных в одной меннополюсных генераторах имеется одна катушка обмотки возбуждения тороидального типа, которая рассчитывается на полную МДС возбуждения FB. В разноименнополюсных генераторах число катушек возбуждения равно числу полюсов. Параметры и размеры катушки определяются величиной МДС Fn. При последовательном соединении катушек общая МДС обмотки возбуждения FB = 2pFn.
253
§ 6.8. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ И КПД ГЕНЕРАТОРА
Потери В обМОТКе ЯКОрЯ PyLa = wlyfafr Потери В ОбМОТКе В03б>ЖДЄНИЯ Рм.в = ^вГв8-'
Масса зубцов статора (кг) Gzi = 7,8NaBZibzihzilnk3.c-\0~3.
Постоянная составляющая индукции в зубцах статора B0 = (/гг]Ф2ъ' Ю4)/(2т:Х
Х'п&з.ст).
Переменная составляющая индукции в зубцах статора Bi = я^ис^уВ0> где kf — коэффициент вытеснения потока от частоты.
Удельные потери в стали (Вт/кг) Рст = сг„ (Д//400)2 + сгг [1 + 0,55^/,400,
где ов и Or — коэффициенты удельных потерь в стали на вихревые токи и гистерезис при В= \ Тл; А — толщина листа, мм. Значения ов и Or приведены в табл. 6.6.
Таблица 66
Марка сга.ш Д, мм О в I Марка стати Д, MM °г
1413 (Э-34) 1413 (Э-340) 1413 (Э-340) 1521 (Э-44) 0,35 0,35 0,20 0,35 6,50 6,90 2,24 5,70 16,50 14,10 9,76 13,30 1521 (Э-41) 1521 (Э-44) 1521 (Э-44) 0,20 0,15 0,10 1,86 1,04 0,465 10,64 10,66 10,04
Потери в зубцах статора P z\ = PC!km (?i)2 Mz[, где km — коэффициент увеличения потерь в стали (рис. 6.46). Масса зубцов ротора (кг) Mz2 = 7,8^2 bz2hzilxlNk3.z- Ю-3. Потери в зубцах ротора для разноименнополюсного генератора ч
PzI = Р\Фт [/»^/(60-400)]1'35^^ Mz2, где Рю— удельные потери в стали при индукции 1 Тл и /=400 Гц.
Масса ярма ротора разноименнополюсного генератора (кг) M J2 = 6 (D2z2— Df) lk3,c-Ю-з.
Потери в ярме ротора для разноименнополюсного генератора
P12 = Ло*« [ляДбО.400)]1'35 (?;-2)2 M12. Механические потери Рщех = ^н/(20 -ч- 50) включают потери на трение в подшипниках Pпол = 0,0015 (OnJd1x) V1x,
где Gn — нагрузка на подшипник, Н; dn, Vn — диаметр и скорость центров шариков, см и м/с.
