Курсовая проектирование синхронного генератора. Проектирование синхронного генератора

• Название: Проектирование синхронного генератора
• Анкор: Курсовая проектирование синхронного генератора
• Дата: 02.05.2023
• Размер: 1.99 Mb.
• Имя файла: 32.docx
• Тип: Реферат; #1104410
• страница: 6 из 11

4 РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

В данном разделе готовим расчётные выражения, необходимые для расчёта магнитной цепи (таблица 3.1).

Таблица 4.1–Параметры расчета магнитной цепи

Параметр	Е* и Ф*
	0,5	1	1,1	1,2	1,3
Е, В	115,45	230,9	253,99	277,08	300,17
Ф= ∙10-4Е, Вб	0,036	0,072	0,079	0,086	0,093
Вδ=2,84∙10-3Е, Тл	0,33	0,66	0,72	0,79	0,85
Fδ=22,1Е, А	2551	5103	5613	6123	6634
	0,65	1,29	1,42	1,55	1,68
, А/м	168	1030	2200	5030	11400
FZ1= ∙ , А	9,46	58	123,9	283,2	641,82
Ва=5,9∙10-3Е, Тл	0,68	1,36	1,5	1,63	1,77
ξ	0,62	0,37	0,32	0,29	0,26
На, А/м	182	1490	3850	8130	20000
Fa=29,5∙10-2ξ На, А	33,29	162,63	363,44	695,52	1534
ВZ2=5,1∙10-3Е, Тл	0,59	1,18	1,3	1,41	1,53
НZ2, А/м	280	808	1080	1545	2720
FZ2=13,07∙10-3 НZ2, А	3,7	10,56	14,12	20,19	35,55
FδZa=Fδ+FZ1+ Fa+ FZ2, А	2597,45	5334,19	6114,46	7121,91	8845,37
Фσ=8,03∙10-6 FδZa, Вб	0,0209	0,0428	0,049	0,0572	0,071
Вб	0,0569	0,1148	0,128	0,143	0,164
	0,8	1,62	1,81	2,02	2,3
Нm, А/м	405	4500	12450	31500	70000

Продолжение таблицы 4.1

Fm=0,222∙ Нm, А	89,91	999	2763,9	6993	15540
Fδmj= 250 Вm, A	200	405	453	505	575
Вj =3,6∙10-3Е+9,3∙10-5FδZa, Тл	0,66	1,33	1,48	1,66	1,9
Нj, А/м	544	1715	2710	5000	10000
Fj= 0,4∙10-2Нj , А	2,18	6,86	10,84	20	40
Fmj=Fm+Fδmj+ Fj, А	292,1	1410,86	3227,74	7518	16155
Fвo=FδZа+Fm+ Fδmj+ Fj, А	2889,55	6745,05	9342,2	14639,9	25000,37
Fвo*	0,43	1	1,38	2,1	3,7
Фm*	0,595	1,2	1,34	1,52	1,8
FδZa*	0,38	0,809	0,95	1,345	1,75
Fmj*	0,07	0,19	0,26	0,64	1,267
Фσ*	0,098	0,208	0,248	0,431	0,6

Для магнитопровода статора выбираем сталь 1511 толщиной 0,5 мм. Полюсы ротора выполняем из стали Ст3 толщиной 1мм. Толщину обода (ярма ротора) принимаем h_j =0,091 м.

57 Магнитный поток в зазоре



По рисунку 4.1 при находим k_в=1,14 и α_δ=0,66.



Рисунок 4.1–Расчетный коэффициент полюсного перекрытия–α_δ, коэффициент формы поля–k_B
58 Уточненное значение расчетной длины статора



где



59 Индукция в воздушном зазоре



60 Коэффициент воздушного зазора статора



61 Коэффициент воздушного зазора ротора



62 Результирующий коэффициент воздушного зазора



63 Магнитное напряжение воздушного зазора:



64 Ширина зубца статора по высоте 1/3 h′_п1 от его коронки:



где



65 Индукция в сечении зубца по высоте 1/3 h′_п1 от его коронки:





66 Магнитное напряжение зубцов статора:



При Е=1.3U_н

поэтому соответствующую напряженность определяем по кривым намагничивания с учётом коэффициента:





67 Индукция в спинке статора:



68 Магнитное напряжение спинки статора:



где



69 Высота зубца ротора:



70 Расчетная ширина зубца ротора (для круглых пазов):







71 Индукция в зубце ротора:





72 Магнитное напряжение зубцов ротора:



73 Удельная магнитная проводимость рассеяния между внутренними поверхностям сердечников полюсов:







74 Удельная магнитная приводимость рассеяния между внутренними поверхностями полюсных наконечников






где







75 Удельная магнитная проводимость рассеяния между торцевыми поверхностями



76 Удельная магнитная проводимость для потока рассеяния



77 Магнитное напряжение ярма статора, зазора и зубцов полюсного наконечника, А,



78 Поток рассеяния полюса, Вб,


79 Поток в сечении полюса у его основания, Вб,


80 Индукция в полюсе, Тл,


Так как при Е от 1U_н до 1,3U_н В_m>1,6 Тл, то в табл. 4.1 расчёт падения магнитного напряжения на полюсе F_m производим по эквивалентной напряженности Н_mр, которую определяем по трем сечениям полюса, табл. 4.2.

Таблица 4.2

Е*	Фm	Ф'm	Фmcp	Bm	B'm	Вmcp	Нm	Н'm	Нmcp	Нmр
1	0,1148	0,0749	0,0949	1,62	1,05	1,33	4500	628	1182	1643
1,1	0,128	0,0823	0,1052	1,81	1,16	1,48	12450	775	2010	3544
1,2	0,143	0,0899	0,1165	2,02	1,26	1,64	31500	960	5000	8743
1,3	0,164	0,0978	0,1309	2,3	1,38	1,84	70000	1393	14100	21298

При этом ;




81 Магнитное поле напряжения полюса, А,



где

82 Магнитное напряжение стыка между полюсом и ярмом ротора, А,



83. Индукция в ярме ротора, Тл ,





84. Магнитное напряжение в ярме ротора, А,







85. Магнитное напряжение сердечника полюса, ярма ротора и стыка между полюсом и ярмом, А:



86.Магнитодвижущая сила обмотки возбуждения на полюс, А:



При переводе значений F_δZa, F_mj, Ф_mв относительные единицы за базовые соответственно приняты F_во и Ф при Е_*=1.

На рисунке 4.2 строим в относительных единицах характеристику холостого хода.


Рисунок 4.2 - Характеристика холостого хода
На этом же рисунке 4.2 приведена нормальная (типовая) характеристика холостого хода.