Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 4.4
2 р
2 2 2 18 24 30 21 (15, 22, 23, 30) 18 (17, 19, 22, 30, 36) (36)
4 4 24 32 16, 22, 30 (17, 36) 26, 42 (44)
6 36 48
8 8 24 36 36 40
Примечание. В скобках указаны числа пазов, которые не удовлетворяют всем требованиям одновременно.
Наиболее употребительными числами пазов на статоре являются Zi = 18, 24 и 36.
Таким образом, для распространенных трехфазных машин двух- и четырехполюсного исполнений число пазов на полюс и фазу q\ = Z\l(2pm1) равно:
для 2/7 = 2 <?1 = 3, 4, 6; для 2/7=4 qx = \—, 2, 3.
Следует избегать применения дробного числа пазов на полюс и фазу из-за усложнения изготовления обмотки, увеличения дифференциального рассеяния.
142
Число проводов в пазу должно быть целым числом, а при двухслойной обмотке — четным числом
Ип=Кі/( Wl)]Ol- (4-24)
Число витков Wijfi, полученное из условия размещения проводов в пазах, должно равняться числу витков w$i, полученных из условия ЭДС Ефі.
Обмотки статора асинхронных генераторов, как правило, выполняются двухслойными петлевыми распределенными. На рис. 4.7 показана одна фаза трехфазной двухслойной петлевой обмотки асинхронного генератора при р = 3, qi = 2, состоящей из одной ветви а и двух параллельных ветвей б.
Cf)
*0—
Рис. 4.7. Двухслойная петлевая обмотка асинхронного генератора с одной (а) и двумя (б) параллельными ветвями
Для обеспечения синусоидальности кривой выходного напряжения предусматривается укорочение ее шага на 1/5т (уничтожается пятая гармоническая). Если выразить шаг обмотки в пазах, то укороченный шаг
У і = Ух — Ух/5=0,8^/2/7,
где yx = zi/2p — шаг в пазах по полюсному делению. Шаг обмотки должен быть целым числом. Поэтому он доводится до ближайшего целого числа.
Значения шагов обмотки статора при различных значениях qx и коэффициенты укорочения kyi и распределения kvx приведены в табл. 4.5.
Если используется фазное напряжение асинхронного генератора, в котором наиболее сильно проявляется третья гармоническая к предъявляются жесткие требования к форме кривой фазного напряжения, то в этом случае предусматривается укорочение шага обмотки на Уз полюсного деления.
Для устранения зубцовых гармонических в кривой напряжения применяется скос пазов статора или ротора. Скос пазов приводит
143
Таблица 45
2 3 4 Qi 2 3 4
Ух 6 9 12 *yl 0,966 0,940 0,966
Уі 5 7 10 *Р1 0,966 0,960 0,958
У\/Уч 0,833 0,778 0,833 0,933 0,902 0,925
также к уменьшению паразитных моментов, действующих на вал асинхронного генератора и приводного устройства. Скос пазов увеличивает индуктивные сопротивления рассеяния обмоток, увеличивает добавочные потери в стали и уменьшает ЭДС в обмотках. Поэтому величину скоса пазов не делают большой. Скос пазов принимают обычно равным зубцовому делению статора при скошенных пазах ротора или зубцовому делению ротора при скошенных пазах статора. Уменьшение ЭДС обмотки вследствие скоса пазов учитывается коэффициентами скоса [18] при скосе пазов статора
Аск1=1- 1,646 {pb'Jz2f;
при скосе пазов ротора
^=1-0,0458(*;^)2,
ГДЄ Кк1 = Ь^1*гЪ Кк2 = Ьск2ІІг\> *ск1 И *ск2 ~ СКОС ПЭЗОВ ПО Дуге ЦИ-
линдрической поверхности соответственно на статоре и роторе.
При скосе на одно зубцовое деление Ь*к1= 1 и Ь*ск2= 1.
Короткозамкнутую обмотку ротора в виде «беличьей клетки» можно заменить многофазной обмоткой с числом фаз m2=z2/p. Фаза этой обмотки на протяжении одной пары полюсов состоит из одного стержня. Поэтому число витков фазы на пару полюсов принимают равным 0,5, а коэффициенты укорочения и распределения ее равны единице.
Обмоточный коэффициент обмотки ротора равняется коэффициенту скоса ротора kCK2 и может быть без больших погрешностей принят равным единице ko2=kcli2tt 1
Число стержней обмотки ротора асинхронного генератора можно определить, исходя из рекомендаций в отношении выбора этой величины для асинхронных двигателей (табл. 4 6) В целях исключения зубцовых гармонических в кривой напряжения генератора предусматривается, как правило, скос пазов. При числах пазов, показанных в круглых скобках, получаются ухудшенные пусковые характеристики асинхронной машины, работающего в стартерном режиме Числа пазов, заключенные в квадратные скобки, не рекомендуется применять для машин, которые работают в тормозном режиме
144
Таблица 46
Число полюсов 2 р Число пазов статора Прямые пазы Скошенные пазы
2 18 24 30 36 42 48 22 [16], 28, 32 22, 38 26, 28, 44, 46 32, 34, 50, 52 38, 40, 56, 58 (15), 17, 19, 21, (23), 26, (30) (17), 18, (19), (22), (30), 31, 33 , 34 , 35, (36) (18), (20), 21, 23, (24), (36) 25, 27, 29, 43, 45, 47 37, 39, 41, 55, 57, 59
4 24 36 42 48 60 [32] 26, 44, 46 (34), (50), 52 , 54 34, 38, 56, 58, 62, 64 50, 52, 68, 70, 74 16, [20], (17), (21), 22, 30, 33, 34, 35, (36) (24), 27, 28, 30, [32], 42, 45, 48 (33), 34, 38, (51), 53 (36), (39), 40, [44], 57, 59 48, 49, 51, 56, 64, 71
6 36 54 72 26, 30, 40, 42, 46, 48 44, 64, 66, 68 56, 58, 62, 82, 84, 86, 88 47, 49, 50 42, 43, 65, 67 57, 59, 60, 61, 83, 85, 87
8 24 36 48 72 36 40 34, 62, 64 58, 86, 88, 90 35, 61, 63, 65 56, 57, 59, 85, 87, 89
Значение-плотности тока в обмотке статора выбирается, исходя из требований к массе и КПД генератора, а также в зависимости от способа охлаждения. При мощностях от 1 до 12 кВ-А и самовентиляции плотность тока в обмотке ма, кг/нВ-А статора рекомендуется равной Ji11 = = 7-=-10 А/мм2. В генераторах мощ- з,о ностыо 12—80 кВ-А, охлаждаемых путем продува, плотность тока выбирается в пределах /!„ =
