Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Балагуров В.А. -> "Проектирование специальных электрических машин переменного тока" -> 9

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 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 89 >> Следующая

тия ар — Ьр[х и отношения минимального воздушного зазора O к максимальному бмако (рис. 2.1):
а,=арК + 4/{ 8/т + [68MaKC/( 1 - a J 8]}, (2.5)
где ka=f(bMaKc?)— расчетный коэффициент, определяемый из табл. 2.2.
Таблица 22
5макс/Ь 1,0 1.5 2,0 2,5 3,0
К 1,0 0,85 0,77 0,71 0,66
При одинаковом воздушном зазоре, когда б = бмакс, 0, = 0, + 4/(1:/8 + 16/(1-(1,)]}.
(2.6)
24
Длина полюсной дуги Ьр, как и отношение 6м<шс/6, влияет на форму поля. Величина ар выбирается в пределах (0,55-=-0,80)т. Меньшие значения обычно берутся для небольших диаметров и чисел полюсов. С увеличением длины полюсной дуги возрастает рассеяние полюсов. При числе полюсов 2р^6 длину полюсной дуги практически можно считать равной длине хорды. Коэффициент ар является функцией числа полюсов и может быть выбран согласно данным табл. 2.3.
Таблица 2.3
P 2 3 4 5 6
ар 0,65 0,68 0,72 0,75 0,78

CX1 у


>
г

0,8 кр
Рис. 2 2. Кривые расчетного коэффициента полюсного перекрытия а, и коэффициента формы поля Аф в зависимости от ар = Ьр/х для неравномерного (а) и равномерного (б) воздушного зазора
При выборе ар необходимо соблюдать условие, чтобы величина bpftz (tz — зубцовое деление якоря) была целым числом.
Для предварительного определения значений а< можно воспользоваться кривыми (рис. 2.2), которые построены по кривым поля (синусоидального).
Известны также эмпирические формулы для подсчета at:
а) при равномерном воздушном зазоре
а, = 0,485 + 0,4ар; (2.7)
б) при неравномерном воздушном зазоре
0, = 0,3 + 0,40,. (2.8)
Коэффициент формы поля кф является функцией ap = bplx и отношения бмакс/б- Значения коэффициента кф предварительно можно выбрать по кривым (рис. 2,2). При синусоидальной форме поля ??=1,11.
25
Обмоточный коэффициент k0 равняется произведению трех коэффициентов: укорочения ky, распределения kp и скоса kCK:
k0 — kykykCK. (2-9)
Коэффициент укорочения ky учитывает уменьшение охватываемого обмоткой потока вследствие уменьшения шага и поэтому его можно рассматривать как отношение ЭДС генератора с укороченным шагом к ЭДС такого же генератора с полным шагом. Численно коэффициент укорочения для первой гармонической определяется выражением
Ay= sin (у/г) (я/2), (2.10)
где у — шаг обмотки.
Коэффициент распределения kp учитывает уменьшение ЭДС обмотки якоря вследствие ее распределения по пазам. Коэффициент kp представляет собой отношение геометрической суммы ЭДС катушек в фазе к арифметической сумме тех же ЭДС и для первой гармонической трехфазной обмотки численно его можно подсчитать по формуле
kp=]sm{n/2m)]/[q sin (n/2qm)], (2.11)
где q — число пазов на полюс и фазу. При т = 3
kp=sm 307[?sin(307?)]=0,5/[?sin(307?)]. (2.11а)
Величину коэффициента распределения для первой гармонической трехфазной обмотки kp в зависимости от числа пазов на полюс и фазу q можно определить по табл. 2.4,
Таблица 24
ч і 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
kp і 0,966 0,960 0,958 0,957 0,956 0,956 0,956 0,956 0,955 0,955
Для однофазных обмоток, у которых из полного числа на полюс Q = Zj2p занято обмоткой лишь qx пазов, коэффициент распределения вычисляется по формуле (2.12) или определяется по табл. 2.5:
Ap= [sin (q1^'2Q)]![q1 sin {л/2Q)]. (2.12)
Коэффициент скоса kCK учитывает уменьшение ЭДС обмотки вследствие скоса пазов. Численно коэффициент скоса /гск определяется по формуле
?CK==[2sin(a/2)]/a, (2.13)
где a — центральный угол скоса, рад.
Коэффициент скоса обычно близок к единице. Так как в начале расчета значения этих коэффициентов неизвестны, то обмоточ-
26
Таблица 2.5
О 3 6 9 12 15 16
Ч\ 2 4 6 8 10 12
kp 0,866 0,837 0,831 0,829 0,828 0,827
ным коэффициентом ко приходится предварительно задаваться. Для трехфазной двухслойной обмотки с шагом у 0,8т (наиболее характерны для авиационных генераторов) можно принять k0 = = 0,92. Для однофазной однослойной обмотки можно принять ко = 0,76.
Электромагнитные нагрузки — линейная нагрузка А и индукция в воздушном зазоре B6— сильно влияют на размеры генератора. Как следует из основного расчетного уравнения (2.2), увеличение произведения AB6, характеризующего электромагнитную мощность, приводит к уменьшению размеров якоря. Однако увеличение произведения AB6 ограничивается тем, что начиная с некоторого его значения ухудшаются характеристики генератора (перегрузочная способность, КПД), возрастают перегревы, а также внешние размеры и масса генератора. Так как техническими условиями и нормалями задаются определенные значения параметров генератора, то не безразличным является выбор соотношения между А и B6 в произведении AB6.
Выбор больших значений линейной нагрузки А ограничивается тем, что с возрастанием величины А увеличивается число витков в фазе Шф. Исходя из условий размещения обмотки якоря в пазах, приходится увеличивать в ней плотность тока, В результате этого возрастают потери в меди, перегревы генератора, МДС реакции якоря и размеры обмотки возбуждения, синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси Xd и индуктивное сопротивление рассеяния обмотки якоря Xs. Характеристики генератора ухудшаются: снижаются КПД, ток короткого замыкания, перегрузочная способность. Увеличение Xd ухудшает условия регулирования напряжения, так как внешняя характеристика (из-за увеличения падения напряжения в якоре) получается крутопадающей (рис. 2.3); затрудняются условия параллельной работы генераторов. При больших выбранных значениях А может быть то, что генератор не отдаст требуемой мощности или обмотку якоря нельзя разместить при данном диаметре. Исследования показывают, что при оптимизации генераторов на минимум массы имеется оптимальное значение А (рис, 2.4), при котором удельная масса минимальна. Практически выбрать A = A0UT не представляется возможным из-за чрезмерно больших перегревов.
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 89 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed