Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Балагуров В.А. -> "Проектирование специальных электрических машин переменного тока" -> 12

Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.

Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока: Учебное пособие для вузов — M.: Высшая школа, 1982. — 272 c.
Скачать (прямая ссылка): proektspezelemash1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 89 >> Следующая

Рйс. 2 6. Оптимальное отношение расчетной длины якоря к диаметру или полюсному делению
32
ются несколькими значениями Xh для которых подсчитываются расчетные величины D, t„ т, V. Из расчетной таблицы выбирается один наиболее оптимальный вариант. Если не лимитирует окружная скорость Удоп, не следует выбирать значения, отличающиеся от оптимального X,.
Известное расчетное значение диаметра якоря D позволяет предварительно определить наружный диаметр генератора
DB=kRJD, - (2.20)
где йдн — коэффициент, учитывающий соотношение между D и DH.
Значения коэффициента йдн, являющегося функцией числа пар полюсов, приведены в табл. 2.10.
Таблица 2.10
P Магнитная система
с полюсами на статоре с вращающимися полюсами
2 J S 4 5 J 6 2 3 J 4 5 6
1,80 1,65 1,57 1,52 1,50 1,50 1,40 1,32 1,27 1,25
Главным размером генератора, как и любой электрической мамины, является также величина воздушного зазора б. Воздушный зазор оказывает сильное влияние на размеры обмотки возбуждения и на величину синхронного индуктивного сопротивления Xd, а следовательно, на характеристики генератора — ток короткого замыкания, перегрузочную способность, устойчивость параллельной работы. Чем больше значение б, тем меньше Xd и, следовательно, тем больше ток короткого замыкания, коэффициент перегрузки knep. Это очевидно из известного выражения для электромагнитной мощности:
mUEQ . „ , тШ { 1
Рис. 2.7. Кривые электромагнитной мощности и ее составляющих в зависимости от угла 9:
1 — P3; 2 — (т UE0!Xd) sin Є;
sin I
Xn
1
xd
sin 29,
(2.21)
где U — напряжение; E0 — ЭДС холостого хода; 0 — угол между напряжением и ЭДС холостого хода генератора; Xd и X4 — индуктивные сопротивления по продольной и поперечной осям генератора.
Так как Xq<.Xd, то составляющая мощности от реактивного момента при 0 = 04-90° имеет положительное значение (рис. 2.7).
2-2341 33
Если пренебречь составляющей мощности P3 от реактивного момента, го
?„ер=Л,-.кс/Л,.н«№- (2.22)
Чем меньше величина Xd, т. е. чем больше б, тем больше перегрузочная способность генератора. Большие значения Xd характеризуют крутопадающую внешнюю характеристику, малую перегрузочную способность и тяжелые условия для регулирования напряжения (большой диапазон изменения тока возбуждения).
Так как синхронное индуктивное сопротивление Xd для генераторов задается (для авиационных генераторов основных систем электроснабжения X* = X*d -{-X*¦?^.2,1, см. табл. 1.2), то величину воздушного зазора можно определить из формулы для подсчета
Xad-
Ka = WAV F т), (2.23)
где kd= (аря+sin аРя)/4 sin (аРя/2) —коэффициент приведения МДС реакции якоря к МДС обмотки возбуждения по продольной оси; й' = 1,044-1,1 — коэффициент, учитывающий увеличение магнитного напряжения воздушных зазоров вследствие наличия зазоров в стыках между полюсными сердечниками и ярмом ротора, если такие имеются; Fa = Q,9mIHw^k0lp — МДС реакции якоря;
— МДС воздушного зазора при холостом ходе; kf, — коэффициент воздушного зазора [см. ниже (2.142)]. п
Подставляя значения отдельных величин в исходное уравнение (2.23), получаем
X ,= -=—!¦- ф =С-, (2.24)
где C = 0,9kdkJ(lfik'ks-W), A = 2mw^lJ{nD).
Из (2.24) и учитывая, что ^Q = ^*d + ^> имеем
Ь = САхЦВь(Ха-Х% (2.25)
Если принять в среднем &d = 0,83, йо = 0,92, й^= 1,2, то получаем (см):
5 « 0,36 Ax ¦ \0-*j\k'Bb (X*d-Xl)\. (2.26)
Здесь Bf1 — в Тл.
Величину индуктивного сопротивления предварительно можно выбрать в пределах X3* = 0,05ч-0,15.
Значения воздушного зазора для типовых генераторов серии СГС приведены в табл. 2.11.
Завышать чрезмерно величину воздушного зазора нецелесообразно, так как это не приводит при больших значениях б к существенному улучшению характеристик генератора и в то же время
34
это приводит к увеличению размеров обмотки возбуждения и всего генератора, к его удорожанию.
Для генераторов серии ГТ воздушный зазор выбран равномерным.
Таблица 211
/>„, кВ-А 7,5 15 30 50 90
5, мм 0,5 0,5 0,8 0,9 0,9
5макс, Мм 1,1 1,2 1,6 1,5 1,5
§ 2.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗМЕЩЕНИЕ ОБМОТКИ ЯКОРЯ
Как уже отмечалось, важнейшим требованием, которое предъявляется к синхронным генераторам, является синусоидальная форма кривой напряжения. Несинусоидальность кривой ЭДС витка определяется несинусокдальным законом изменения по времени магнитного потока, пронизывающего этот виток. При этом появляются ярко выраженные гармонические составляющие. Высшие гармонические составляющие разделяются на пространственные и временные.
Пространственные гармонические связаны с формой поля в воздушном зазоре. Пространственными они называются потому, что распределение индукции этих гармонических
на полюсном делении является функцией пространственных координат и не зависит от времени. Пространственные гармонические поля, оставаясь по отношению к полюсам неподвижными и неизменными, при вращении полюсов наводят в проводниках обмотки якоря высшие гармонические ЭДС.
Кривая распределения магнитной индукции в воздушном зазоре не является синусоидой (рис. 2.8). При равномерном воздушном зазоре кривая индукции значительно отличается от первой гармонической составляющей (рис. 2.8, а). В кривой индукции значительно выражены третья, пятая и обычно седьмая гармоники (рис. 2.8, б).
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 89 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed