Курсовой проект Расчет синхронного двигателя Введение

• Название: Курсовой проект Расчет синхронного двигателя Введение
• Дата: 31.01.2022
• Размер: 1.75 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_870040.rtf
• Тип: Курсовой проект; #347169
• страница: 5 из 5

11. Параметры и постоянные времени

Параметрами машины называются активные и индуктивные сопротивления обмоток. Параметры даются в относительных единицах. Параметры цепей ротора приведены к числу обмоток статора.

. Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения:
(11.1)

где
. Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения:
(11.2)
. Индуктивное сопротивление рассеяния пусковой обмотки по продольной оси:
(11.3)
По отношению , при N_c=7 из рисунка 10.38 [1] определяем k_b=0.6, k_b+1=1.6, 1-k_b=0.4._b=0.6 - коэффициент распределения пусковой обмотки.

Из рисунка 10.37 определяем коэффициенты приведения C_d=0.81 и C_q=1.95 для расчёта проводимостей короткозамкнутых колец.

Коэффициент проводимости пазового рассеяния:

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния:

Коэффициент проводимости короткозамыкающих колец по продольной оси:

. Индуктивное сопротивление рассеяния пусковой обмотки по поперечной оси:
(11.4)
Коэффициент проводимости короткозамыкающих колец по поперечной оси:


121. Активное сопротивление обмотки возбуждения при JJ=75⁰С:
(11.5)
. Активное сопротивление пусковой обмотки при JJ=75⁰С по продольной оси:
(11.6)
С_с, С_кз - отношение удельных сопротивлений материала стержня и кольца к удельному сопротивлению меди. Для меди эти коэффициенты равны 1.

. Активное сопротивление пусковой обмотки по поперечной оси

при JJ=75⁰С:
(11.7)
Постоянная времени представляет собой отношение индуктивности данной обмотки к её омическому сопротивлению. От постоянной времени зависит продолжительность протекания переходного процесса в синхронной машине.

12. Масса активных материалов
Для оценки массогабаритных параметров спроектированной машины, для расчёта потерь и др. возникает необходимость в определении массы активных материалов.

. Масса зубцов статора:
(12.1)

где
. Масса ярма статора:
(12.2)
. Масса меди обмоток статора:
(12.3)
. Масса меди обмоток возбуждения:
(12.4)
. Масса меди стержней пусковой обмотки:
(12.5)

129. Масса меди короткозамыкающих колец:
(12.6)
. Масса стали полюсов:
(12.7)
. Масса стали обода ротора:
(12.8)
. Полная масса меди:
(12.9)
. Полная масса активной стали:
(12.10)
. Потери и КПД
Потери в синхронных машинах делятся на основные и добавочные.

134. Основные электрические потери в обмотке статора:
(13.1)

135. Потери на возбуждение:
(13.2)
. Магнитные потери в ярме статора:
(13.3)
. Магнитные потери в зубцах статора:
(13.4)
. Механические потери в зубцах статора:
(13.5)
. Поверхностные потери в полюсных наконечниках:
(13.6)

где - индукция при E=U_нф.
. Добавочные потери при нагрузке:


где
. Общие потери при номинальной нагрузке:

. Коэффициент полезного действия (КПД):
(13.7)
. Превышение температуры обмотки статора
. Удельный тепловой поток на 1 м² внутренней поверхности статора:
(14.1)
. Превышение температуры внешней поверхности статора над температурой охлаждающего воздуха:
(14.2)
145. Плотность теплового потока с внешней поверхности лобовых частей:
(14.3)
где - удельная проводимость меди при 75⁰С;

П₁= - периметр паза без учёта клина.

. Превышение температуры внешней поверхности лобовых частей обмотки статора над температурой охлаждающего воздуха:
(14.4)
. Превышение температуры в пазовой изоляции обмотки статора:

- см. пункт 30

. Среднее превышение температуры обмотки статора:
(14.5)
15. Характеристики синхронной машины
. Статическая перегружаемость:
(15.1)
При МДС обмотки возбуждения F_вн* по продолжению прямоугольной части характеристики холостого хода находим Е'_0*.
По рисунку 10.43 [1] при находим k_pc.
. Угловая характеристика М_*=f(QQ) по (15.2):
(15.2)
Алгоритм расчёта угловой характеристики:

. Задаёмся значениями угла Q в пределах от 0⁰ до 180⁰.

. С учётом (1.1 и 1.2) определяем ток обмотки якоря.

. Потребляемую активную мощность.

. Суммарные потери.

. Полезную мощность.

. Момент.

. U-образные характеристики I_*=f(I_в*) построены по векторным диаграммам для двух значений мощности P₁=265 и P₁=530.

Алгоритм расчёта U-образной характеристики:

. Задаёмся мощностью P₁.

. Задаёмся рядом значений угла Q.

. Согласно (2.1) для каждого значения Q определяем E₀.

. По (1.1 и 1.2) для каждого Е₀ определяем I_d и I_q.

. Ток обмотки якоря:

6. Ток возбуждения:

. Рабочие характеристики I, P₁, M, cosj, h=f(P₂), при I_в=I_вн.

Алгоритм расчёта рабочих характеристик:

. Задаётся значение угла Q.

. Согласно (1.1 и 1.2) определяем I_d и I_q.

. Ток якоря:

. Коэффициент мощности:

. Потребляемая активная мощность:

. Потери:


- сумма потерь в стали, механических и на возбуждение.
7. Полезная мощность:

. Коэффициент полезного действия:

. Электромагнитный момент:

. Пусковые характеристики:

Алгоритм расчёта пусковых характеристик:

. Полное сопротивление по продольной оси:
(15.3)
. Полное сопротивление по поперечной оси:
(15.4)
3. Ток якоря частоты f₁:
(15.5)
. Ток якоря частоты (2s-1):
(15.6)
. Действующее значение тока статора:

. Момент вращения:
(15.7)
. Для построения пусковых характеристик задают ряд значений скольжения S в пределах от 1 до 0,05 и для каждого его значения определяют ток и момент.

Список использованных источников
1. Проектирование электрических машин: учебное пособие для ВУЗов \ И.П. Копылов, П.К. Клоков и др.; под ред. И.П. Копылова: - М.: «Высшая школа», 2005 - 767 с., ил.

2. Проектирование электрических машин: Учеб. пособие для вузов/ И.П. Копылов, Ф.А. Горяинов, Б.К. Клоков и др.; под ред. И.П. Копылова.-М.: Энергия, 1980. - 496 с., ил.

. И.П. Копылов Электрическме машины для студентов вузов. - Москва: Энергоиздат, 1986.

. Романов В.В. Расчёт характеристик синхронных двигателейц на ПЭВМ методическое пособие для вузов. - Минск: БГПА, 1994.