Проектирование синхронного генератора

• Название: Проектирование синхронного генератора
• Дата: 23.12.2021
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: pz.docx
• Тип: Реферат; #315365
• страница: 7 из 10

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	86,6	173,2	190,52	207,84	225,16
Ф= ∙10-4Е, Вб	0,033	0,066	0,072	0,079	0,086
Вδ=4,6∙10-3Е, Тл	0,4	0,8	0,88	0,96	1,04
Fδ=17,2Е, А	1490	2979	3277	3575	3873
	0,74	1,47	1,62	1,77	1,91
, А/м	214	3145	7600	20000	35500
FZ1= ∙ , А	8,88	130,5	315,4	830	1473,25
Ва=6∙10-3Е, Тл	0,52	1,04	1,14	1,24	1,35
ξ	0,63	0,54	0,5	0,42	0,38
На, А/м	120	458	604	840	1415
Fa=17,5∙10-2ξ На, А	13,23	43,28	52,85	61,74	94,12
ВZ2=6,2∙10-3Е, Тл	0,54	1,07	1,18	1,29	1,4
НZ2, А/м	260	653	808	1048	1490
FZ2=10∙10-3 НZ2, А	2,6	6,53	8,08	10,48	14,9
FδZa=Fδ+FZ1+ Fa+ FZ2, А	1514,71	3159,31	3653,33	4477,22	5455,27
Фσ=2,97∙10-6 FδZa, Вб	0,0045	0,0094	0,0109	0,0133	0,0162
Вб	0,0375	0,0754	0,0823	0,0923	0,1022
	0,63	1,26	1,38	1,55	1,72
Нm, А/м	310	960	1393	2940	7950

Продолжение таблицы 4.1

Fm=0,194∙ Нm, А	60,14	186,24	270,24	570,36	1542,3
Fδmj= 250 Вm, A	157,5	315	345	387,5	430
Вj =5,5∙10-3Е+4,4∙10-5FδZa, Тл	0,55	1,11	1,21	1,36	1,52
Нj, А/м	443	1108	1315	1860	2995
Fj= 9,1∙10-2Нj , А	40,31	110,83	119,67	169,26	272,55
Fmj=Fm+Fδmj+ Fj, А	258	602,1	734,9	1127,12	2244,85
Fвo=FδZа+Fm+ Fδmj+ Fj, А	1772,71	3761,41	4388,23	5604,34	7700,12
Fвo*	0,44	0,94	1,097	1,4	1,93
Фm*	0,86	1,7	1,89	2,12	2,35
FδZa*	0,38	0,79	0,91	1,12	1,36
Fmj*	0,0645	0,151	0,184	0,282	0,561
Фσ*	0,1035	0,2162	0,2507	0,3059	0,3726

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 =0,68 м.

57 Магнитный поток в зазоре



По рисунку 4.1 при находим k_в=1,15 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,


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.