Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Января 2013 в 15:41, курсовая работа
В данной работе представлен расчет параметров синхронного генератора, который выполнен в защитном исполнении IP23, самовентиляцией IC01. Он рассчитан на продолжительный режим работы.
Наиболее распространена конструктивная схема синхронной машины с вращающимся рото¬ром, на котором расположены явновыраженные полюсы. Иногда явнополюсные синхронные машины малой мощности выполняют по конструктивной схеме машин постоянного тока, то есть с полюсами, распо-ложенными на статоре, коллектор заменяется контактными кольцами.
Введение ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...7
Исходные данные ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..8
1 Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы. ……………………………………………………………………9
1.1. Главные размеры ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….9
1.2. Сердечник статора ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….11
1.3. Сердечник ротора ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….11
1.4. Сердечник полюса и полюсный наконечник ……………………………………………………………………………………………………….12
2. Обмотка статора. Параметры общие для обмоток. ………………………………………………………………………………………14
2.1. Параметры общие для обмоток. …………………………………………………………………………………………………………………………….14
2.2. Обмотка статора с прямоугольными открытыми пазами. …………...........………………………………………………….15
3. Демпферная (пусковая) обмотка ……………………………………………………………………………………………………………………………….18
4. Расчет магнитной цепи ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….19
4.1. Воздушный зазор. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………19
4.2. Зубцы статора ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………19
4.3. Спинка статора ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..20
4.4. Зубцы полюсного наконечника ……………………………………………………………………………………………………………………………….20
4.5. Полюсы ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..20
4.5. Спинка ротора ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..21
4.6. Воздушный зазор в стыке полюса ……………………………………………………………………………………………………………………….21
4.7. Общие параметры магнитной цепи ……………………………………………………………………………………………………………………..22
5. Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима …...24
6. Расчет магнитной цепи при нагрузке …………………………………………………………………………………………………………………25
7. Обмотка возбуждения …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….27
8. Параметры обмоток и постоянные времени. …………………………………………………………………………………………………….29
8.1. Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме. ………………………………………………………...29
8.2. Сопротивления обмотки возбуждения ……………………………………………………………………………………………………………….29
8.3. Сопротивления демпферной обмотки ………………………………………………………………………………………………………………...29
8.4. Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора …………………………………………………..31
8.5. Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности …………………………………………….31
8.6 Постоянные времени обмоток ………………………………………………………………………………………………………………………………..31
9. Потери и КПД …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….33
10. Характеристики машин ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….35
10.1. Общие данные …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………35
10.2. Угловая характеристика ……………………………………………………………………………………………………………………………………….35
11. Тепловой и вентиляционный расчеты …………………………………………………………………………………………………………………..36
11.1. Тепловые расчеты ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..36
11.2. Обмотка возбуждения ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..37
11.3. Вентиляционный расчет …………………………………………………………………………………………………………………………………………..37
12. Масса и динамический момент инерции ……………………………………………………………………………………………………………..39
12.1. Масса ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………39
12.2. Динамический момент инерции ротора …………………………………………………………………………………………………………….39
Заключение.......................................................................................................................................................................................................40
Литература ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..41
280,43 1065,49 1651,02 4199,35 7581,97
5. Активное и индуктивное
5.1. Активное сопротивление обмотки фазы при 20 0С (9-178)
5.2. Активное
сопротивление обмотки фазы
5.3. Проверка правильности определения (9-180)
5.4. Активное
сопротивление дополнительной
5.5. Коэффициенты, учитывающие укорочение шага (9-181, 9-184)
5.6. Коэффициент проводимости рассеяния (9-185)
5.7. Коэффициент
дифференциального рассеяния (
5.8. Коэффициент
проводимости рассеяния
5.9. Коэффициент зубцовой зоны статора (11-120)
5.10.
Коэффициент, учитывающий
5.11.
Коэффициент проводимости
5.12.
Суммарный коэффициент
5.13. Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора (9-193)
5.14. Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора в относительных единицах (9-195)
5.15.
. Проверка правильности
6. Расчет магнитной цепи при нагр
6.1. ЭДС,
индуктированная магнитным пото
6.2. МДМ для воздушного зазора (рис. 11-18)
6.3. МДС для магнитной цепи воздушного зазора и статора (рис. 11-18)
6.4. Предварительный
коэффициент насыщения
6.5. Поправочные коэффициенты, учитывающие насыщение магнитной цепи (рис. 11-17)
6.6. Коэффициенты реакции якоря (т. 11-4)
6.7. Коэффициент формы поля реакции якоря (пар. 11-8)
6.8. Амплитуда МДС реакции якоря (11-125)
6.9. Амплитуда МДС реакции якоря (11-127)
6.10. Поперечная составляющая МДС реакции якоря, с учетом насыщения, отнесенная к обмотке
возбуждения (11-128)
6.11.
ЭДС обмотки статора,
6.12. Угол (рис. 11-19)
6.13. Продольная МДС реакции якоря с учетом влияния поперечного поля при эксцентричном зазоре (11-130)
6.14.
Продольная составляющая ЭДС,
наводимая в обмотке статора
результирующим потоком по прод
6.15. МДС по продольной оси (рис. 2)
6.16.
Результирующая МДС по
6.17. Магнитный поток рассеяния при действии МДС (рис. 2)
6.18.
Результирующий магнитный
6.19. МДС необходимая для создания магнитного потока
6.20. МДС обмотки возбуждения при нагрузке (11-133)
6.21. МДС обмотки возбуждения при нагрузке (11-134)
Рис. 4. Частичные характеристики намагничивания.
7. Обмотка возбуждения
7.1. Напряжение
дополнительной обмотки
7.2. Предварительная средняя длина витка обмотки возбуждения (11-136)
7.3. Предварительная
площадь поперечного сечения пр
7.4. Предварительная плотность тока в обмотке возбуждения (рис. 11-21)
7.5. Предварительное количество витков одной полюсной катушки (11-138)
7.6. Расстояние
между катушками смежных
Принимаем
медный провод марки ПЭТП-155 прямоугольного
сечения с двухсторонней
7.7 Предварительный
размер проводника обмотки из
неизолированной полосовой
7.8. По толщине
7.9. Размеры проводника без изоляции (прил. 2)
7.10. То же, с изоляцией (прил. 3)
7.11. Площадь поперечного сечения проводника (прил. 2)
7.12. Минимальный допустимый радиус закругления проводника (11-147)
7.13. Фактический средний радиус закругления проводника, навиваемого на ребро (11-148)
7.14. Размер полюсной катушки по ширине (рис. 11-22, а)
7.15 Раскладка
витков по высоте катушки (рис.
11-22, б)
7.16. Размер полюсной катушки по высоте (11-150)
7.17. Средняя длина витка катушки (11-151)
7.18. Ток возбуждения при номинальной нагрузке (11-153)
7.19. Уточненная плотность тока в обмотке возбуждения (11-154)
7.20. Общая длина всех витков обмотки возбуждения (11-155)
7.21. Масса медной обмотки возбуждения (11-156)
7.22. Сопротивление обмотки возбуждения при 20 0С (11-157)
7.23. Максимальный ток возбуждения (11-158)
7.24. Коэффициент запаса возбуждения (11-159)
7.25. Номинальная мощность возбуждения (11-160)
8. Параметры обмоток и
8.1. Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме.
8.1.1.
Коэффициент продольной
8.1.2.
Коэффициент насыщения при Е=0,
8.1.3. МДС для воздушного зазора при Е=1,0 (т. 1)
8.1.4.
Индуктивное сопротивление
8.1.5.
Коэффициент поперечной
8.1.6.
Индуктивное сопротивление
8.1.7. Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси (11-164)
8.1.7. Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси (11-164)
8.2. Сопротивления обмотки
8.2.1. Активное сопротивление обмотки возбуждения, приведенное к обмотке статора, при рабочей температуре (11-166)
8.2.2.
Коэффициент магнитной
8.2.3. Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения (11-168)
8.2.4.
Индуктивное сопротивление
8.3. Сопротивления демпферной
8.3.1. Относительное зубцовое деление демпферной обмотки (11-170)
8.3.2.
Коэффициент распределения
8.3.3.
Коэффициент магнитной
8.3.4.
Коэффициент магнитной
8.3.5. Коэффициенты (рис. 11-23)
8.3.6.
Коэффициент магнитной
продольной оси (11-174)
8.3.7. То же, по поперечной оси (11-175)
8.3.8.
Коэффициент магнитной
(11-176)
8.3.9. То же, по поперечной оси (11-177)
8.3.10.
Индуктивное сопротивление
8.3.11. То же, по поперечной оси (11-179)
8.3.12. Активное сопротивление стержней демпферной обмотки по продольной оси (11-181)
8.3.13. То же, по поперечной оси (11-182)
8.3.14.
Активное сопротивление КЗ
8.3.15. То же, по поперечной оси (11-184)
8.3.16. Активное сопротивление полной демпферной обмотки по продольной оси (11-185)
8.3.17. То же, по поперечной оси (11-186)
8.3.18.. Активное сопротивление неполной демпферной обмотки по поперечной оси (11-187)
8.4. Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора
8.4.1.
Переходное индуктивное сопроти
8.4.2. То же, по поперечной оси (11-189)
8.4.3.
Сверхпереходное индуктивное
8.4.4. То же, по поперечной оси (11-191)
8.5. Сопротивления для токов обратн
8.5.1.
Индуктивное сопротивление
(11-194)
8.5.2. То же, при большом внешнем инд. сопротивлении (11-195)
8.5.3.
Индуктивное сопротивление
последовательности (11-196)
8.5.4.
Активное сопротивление
8.6 Постоянные времени обмоток