Готовый КП Карницкий. Проектирование синхронного генератора

• Название: Проектирование синхронного генератора
• Дата: 22.05.2022
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: Готовый КП Карницкий.docx
• Тип: Курсовой проект; #542620
• страница: 12 из 12

12.2 Обмотка возбуждения

12.2.1 Условная поверхность охлаждения многослойных катушек из изолированных проводов (11-249)

мм²

12.2.2 Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки (11-250)

Вт/мм²

12.2.3 Коэффициент теплоотдачи катушки (§ 11-13)

Вт/(мм² ˚С)

12.2.4 Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки (11-251)

˚С

12.2.5 Перепад температуры в наружной внутренней изоляции многослойных катушек (11-252)

°С,

где = 0,2 мм – односторонняя толщина изоляции катушки,

Вт/(мм²·°С) – эквивалентный коэффициент теплопроводности изоляции.

12.2.5 Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины (11-253)

˚С

12.2.6 Среднее превышение температуры обмотки над температурой охлаждающего воздуха (11-254)

°С

12.3 Вентиляционный расчет

Система вентиляции радиальная.

12.3.1 Необходимый расход воздуха (5.28)

м³/с

12.3.2 Расход воздуха (5-44)



м ³/с.

12.3.3 Напор воздуха (5-41)

Па

13 Масса и динамический момент инерции

13.1 Масса

13.1.1 Масса стали сердечника статора (11-255)

кг.

13.1.2 Масса стали полюсов (11-256)



13.1.3 Масса стали сердечника ротора (11-257)



13.1.4 Суммарная масса активной стали статора и ротора (11-258)

кг.

13.1.5 Масса меди обмотки статора (11-259)



13.1.6 Масса меди демпферной обмотки (11-260)



13.1.7 Суммарная масса меди (11-261)

кг

13.1.8 Суммарная масса изоляции (11-262)

кг

13.1.9 Масса конструкционных материалов (11-264)

кг

13.1.10 Масса машины (11-265)

кг

13.2 Динамический момент инерции ротора

13.2.1 Радиус инерции полюсов с катушками (11-266)



13.2.2 Динамический момент инерции полюсов с катушками (11-267)

кг/м ²

13.2.3 Динамический момент инерции сердечника ротора (11-268)



13.2.4 Масса вала (11-269)

кг

13.2.5 Динамический момент инерции вала (11-270)

кг∙м²

13.2.6 Суммарный динамический момент инерции ротора (11-271)

кг∙м²

14 Механический расчет вала.

14.1 Расчет вала на жесткость

14.1.1 Данные для расчета:

D_н2=456 мм, l₂=420 мм, δ=2,8мм, муфта МУВП1-100, m=151,6 кг: r=150мм



Рис.14.1 Эскиз вала

141.2 Сила тяжести (3-3)

Н

14.1.3. Таблица 14.1

Участок b
di мм	Ji мм 4	Yi мм	Y 3i мм3	мм3		Y 2i мм2
1140	188 ·10 5	31	30 ·10 3	30 ·10 3	0.0016	961	961	0,000051
1154	276 ·10 5	11	1368 · 10 3	1338 · 10 3	0,048	12300	11300	0,00041
1168	391 ·10 5	441	85766 ·10 3	84398 ·10 3	2,158	194500	182200	0,00466
Sb= 2,2076					S0= 0.00512

Продолжение таблицы 14.1

Участок а
di мм	Ji мм 4	Xi мм	X 3i мм3	мм3
140	188 ·10 5	31	30 ·10 3	30 ·10 3	0.0016
168	391 ·10 5	401	64481 ·10 3	64451 ·10 3	1.64
Sa= 1.65

14.1.4 Прогиб вала на середине сердечника от силы тяжести по (3-5)



14.1.5 Номинальный момент вращения (3-1б)

Н

14.6 Поперечная сила (3-7)

Н

14.1.7 Прогиб вала от поперечной силы (3-8)



14.1.8 Расчетный эксцентриситет сердечника ротора (3-9)

мм

14.1.9 Сила одностороннего магнитного притяжения (3-10)

Н

14.1.10 Дополнительный прогиб от силы тяжести (3-11)

мм

14.1.11 Установившийся прогиб вала (3-12)



14.1.12 Результирующей прогиб вала (3-13)

мм

14.1.13 Сила тяжести упругой муфты (§ 3-3)

Н

14.1.14 Прогиб от силы тяжести упругой муфты (3-14)

мм

14.2 Определение критической частоты вращения

14.2.1 Первая критическая частота вращения

об/мин

n_кр должно превышать максимальную рабочую частоту на 30%, донное условие выполняется.

14.3 Расчет вала на прочность

14.3.1 Изгибающий момент (3-17)

Н

14.3.2 Момент кручения (3-19)

Н

14.3.3 Момент сопротивления при изгибе (3-20)

мм

14.3.4 Приведенное напряжение (3-21)

П

а

Значение σ_пр ни при одном сечении вала не должно превышать 0,7σ_Т=245 ·10 ⁶ Па,. Данное условие выполняется.

Заключение

В ходе выполнения работы по проектированию синхронного генератора было выполнено определение главных размеров активной части генератора; выбор типа обмотки и расчёт зубцовой зоны статора; сегментировка статора; расчет размеров пазов и ярма статора, параметров обмотки статора; выбор воздушного зазора, определение размеров полюсов ротора; расчёт магнитной цепи; расчёт массы активных материалов; расчёт МДС обмотки возбуждения при нагрузке.

Список литературы

1. Гольдберг О. Д., Гурин Я. С., Свириденко И. С. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2001. – 430 с.

2. Юдицкий С. Б. Синхронные машины с полупроводниковыми выпрямителями: Учебное пособие. – М.: Госэнергоиздат.

3. Бергер А. Я., Титов Н. П. Электрические машины. Синхронные машины: Учебное пособие. – Л.: Энергия.

4. Борцов Ю. А., Бурмистров А. А. Робастные регуляторы возбуждения мощных синхронных генераторов // Электричество. – 2003. - № 7. – С.46– 48.

5. Семергей С.В. Оценка качества выходного напряжения коммутируемого синхронного генератора // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2004. - № 4. – С.32 – 34.

6. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1. – 5-е изд., перераб. и доп. - М.; Машиностроение, 1979 – 728 с.

7. ГОСТ 183-74. Электрические машины вращения. Общие технические требования
8. Копылов И.П., Клоков Б. К., Морозкин В. П., Токарев Б. Ф. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов. 3-е изд., испр. и доп. - М.: Высшая школа, 2002. -757