Синхронный генератор (работа 1)
Аннотация
Синхронные машины применяются во многих отраслях народного хозяйства, в частности, в качестве генераторов в передвижных и стационарных электрических станциях, двигателей в установках не требующих регулирования частоты вращения или нуждающихся в постоянной частоте вращения.
Наиболее распространена конструктивная схема синхронной машины с вращающимся ротором, на котором расположены явновыраженные полюсы. Иногда явнополюсные синхронные машины малой мощности выполняют по конструктивной схеме машин постоянного тока, то есть с полюсами, расположенными на статоре, коллектор заменяется контактными кольцами.
Синхронные двигатели серии СД2 и генераторы серии СГ2 изготавливают мощностью от 132 до 1000 кВт, при высоты оси вращения до 450 мм, в защищенном исполнении IP23, с самовентиляцией IC01, с частотой вращения от 500 до 1500 об/мин.
Электрические машины серий СД2 и СГ2 рассчитаны на продолжительный режим работы. Их возбуждение осуществляется от устройства, питающегося от дополнительной обмотки, заложенной в пазы статора.
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал
2.1 Конфигурация
2.2 Главные размеры
2.3 Сердечник статора
2.4 Сердечник ротора
2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник
3. Обмотка статора
4. Расчет магнитной цепи
4.1 Воздушный зазор
4.2 Зубцы статора
4.3 Спинка статора
44 Полюсы
4.5 Спинка ротора
4.6 Воздушный зазор в стыке полюса
4.7 Общие параметры магнитной цепи
5. Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима
6. Расчет магнитной цепи при нагрузке
7. Обмотка возбуждения
8. Параметры обмоток и постоянные времени. Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме
8.1 Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме
8.2 Сопротивление обмотки возбуждения
8.3 Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора
8.4 Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности
8.5 Постоянные времени обмоток
9. Потери и КПД
10. Характеристики машин
10.1 Отношение короткого замыкания
11. Тепловой расчет синхронной машины
11.1 Обмотка статора
11.2 Обмотка возбуждения
11.3 Вентиляционный расчет
12. Масса и динамический момент инерции
12.1 Масса
12.2 Динамический момент инерции ротора
13. Механический расчет вала
Литература
Введение
Синхронные генераторы применяются в передвижных и стационарных электрических станциях. Наиболее распространена конструктивная схема генераторов с вращающимся ротором, на котором расположены явновыраженные полюса. Генераторы серии СГ2 изготавливаются мощностью от132 до 1000 кВт при высоте оси вращения до 450 мм, в защищенном исполнении IP23, с самовентиляцией IC01, с частотой вращения от 500 до 1500 об/мин.
В журнале “Электричество” №8 2004г. ученым Ороняным Р. В. предложен метод, позволяющий с достаточной для инженерных расчетов точностью вычислять значение экстремальных отклонений напряжений автономного синхронного генератора при сбросе - набросе нагрузки. Зная экстремальные изменения напряжения, можно с помощью полученных в статье формул рассчитать значение индуктивных сопротивлений по поперечной оси генератора х>q> и x’>q>..
В журнале “Электричество” №10 2004г. ученым Джендубаевым А.-З.Р представлена математическая модель позволяющая исследовать динамические и статические режимы асинхронного генератора с учетом потерь в стали статора и фазного ротора. В широком диапазоне изменения скольжения учет потерь а стали фазного ротора повышает точность расчета.
В обзоре докладов 23 сессии СИГРЭ (1970) рассматривается актуальные вопросы создания и работы синхронных генераторов большой мощности и их систем возбуждения.
В книге Абрамова А. И. “Синхронные генераторы” рассмотрены основные свойства и поведение синхронных генераторов при различных режимах работы, возникающих во время эксплуатации. Даны требования к системам возбуждения и показана необходимость введения форсировки возбуждения не всех синхронных машинах в целях повышения устойчивости работы энергосистемы. Рассмотрены вопросы нагрева обмоток при установившихся режимах и при форсировках возбуждения. Подробно рассмотрен асинхронный режим работы генераторов включая вопросы асинхронного пуска, даны методы расчета и приведены опытные данные.
1. Исходные данные
Данные для проектирования
-
Назначение
Генератор
Номинальный режим работы
Продолжительный
Номинальная отдаваемая мощность Р>2>, кВт
30
Количество фаз статора m>1>
3
Способ соединения фаз статора
Y
Частота напряжения f, Гц
50
Коэффициент мощности cos φ
0,8
Номинальное линейное напряжение U>л>, В
400
Частота вращения n>1>, об/мин
1500
Способ возбуждения
От спец. обмотки
Степень защиты от внешних воздействий
IP23
Способ охлаждения
IC01
2. Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы
2.1 Конфигурация
Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F
Количество пар полюсов (9/1)
р=60f/n>1>=60∙50/1500=2
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора (рисунок 11.1)
х>σ*>=0,08 о.е.
Коэффициент мощности нагрузки (11.1)
к>н>=
Предварительное значение КПД (рисунок 11.2)
η'=0,88 о.е.
2.2 Главные размеры
Расчетная мощность (1.11)
Р'=к>н>Р>2>/cosφ=1.05∙30/0,8=39.4 кВт.
Высота оси вращения (таблица 11.1)
h=225 мм.
Допустимое расстояние от корпуса до опорной поверхности (таблица 9.2)
h>1>=7 мм.
Наружный диаметр корпуса (1.27)
D>корп>=2(h-h>1>)=2(225-7)=436 мм.
Максимально допустимый наружный диаметр сердечника статора (таблица 9.2)
D>н1>>max>=406 мм.
Выбираемый диаметр сердечника статора (§ 11.3)
D>н1>=406 мм.
Внутренний диаметр сердечника статора (§ 11.3)
D>1>=6+0,69·D>н1>=6+0,69∙406=286 м.
Предварительное значение линейной нагрузки статора (рис. 11.3)
А'>1>=220 А/см.
Предварительное значение магнитной индукции в воздушном зазоре и номинальном режиме (рисунок 11.4)
В'>б>=0,77 Тл.
Предварительное значение максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре машины при х.х. (11.3)
В'>б0>=В'>б>/к>н>=0,77/1,05=0,73 Тл.
Полюсное деление статора (1.5)
мм.
Индуктивное сопротивление машины по продольной оси (рис. 11.5)
х>d>>*>=2.5 о.е.
Индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной оси (11.4)
х>ad>>*>=х>d>>* >- х>σ*>=2,5-0,08=2,42 о.е.
Коэффициент, учитывающий наличие зазоров в стыке полюса и сердечника ротора или полюсного наконечника и полюса (§ 11.3)
к'=1,07
Расчетная величина воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора (11.2)
мм.
Уточненная величина воздушного зазора (§ 11.3)
б=1 мм.
Форма зазора концентричная по рисунку 11.8
Коэффициент полюсной дуги для пакетов с широкими полюсными наконечниками
а>ш>=0,77 (§ 11-3)
Радиус очертания полюсного наконечника
Действительная ширина полюсной дуги в сечении пакета с широкими полюсными наконечниками
Ширина полюсного наконечника, определяемая хордой в сечении пакета с широкими полюсными наконечниками
Отношение b’>Y>/b’>ш>
b’>Y>/b’>ш>=0.48
Ширина полюсного наконечника, определяемая хордой в сечении пакета с узкими полюсными наконечниками
Действительная ширина полюсной дуги в сечении пакета с узкими полюсными наконечниками
Действительный коэффициент полюсной дуги для пакетов с узкими полюсными наконечниками
Коэффициент полюсной дуги : средний и расчетный
2.3 Сердечник статора
Марка стали 2013, изолировка листов оксидированием, толщина стали 0,5 мм.
Коэффициент заполнения сердечника статора сталью (§ 9.3)
к>с>=0,97.
Коэффициент формы поля возбуждения (рисунок 11.9)
к>в>=1,17.
Обмоточный коэффициент (§ 9.3)
к>об1>=0,91
Расчетная длина сердечника статора (1.31)
.
Конструктивная длина сердечника статора (1.33)
ℓ>1>=ℓ'=160 мм.
Отношение конструктивной длины к внутреннему диаметру сердечника статора
λ=ℓ>1>/D>1>=160/286=0,56.
Проверка по условию λ< λ>max> (рисунок 11.10)
λ>max>=1,07.
Количество пазов на полюс и фазу (§ 11.3)
q>1>=3,5.
Количество пазов сердечника статора (9.3)
z>1>=2рm>1>q>1>=4∙3∙3,5=42.
Проверка правильности выбора значения z>1> (11.15)
z>1>/gm>1>=42/(2∙3)=7 - целое число.
2.4 Сердечник ротора
Марка стали 2013, толщина листов 0,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения стали к>с>=0,97.
Длина сердечника ротора (11.20)
ℓ>2>=ℓ>1>+(10..20)=160+10=170 мм.
2.5 Сердечник полюса и полюсный наконечник
Марка стали 2013 У8А, толщина листов 0,5 мм, листы без изоляции, коэффициент заполнения к>с>=0,97
Длина шихтованного сердечника полюса (11.19)
ℓ>п>=ℓ>1>+(10..15)=160+10=170 мм.
Суммарная длина пакетов с широкими полюсными наконечниками
Количество пакетов сердечника полюса соответственно с широкими, узкими и крайними полюсными наконечниками
Магнитная индукция в основании сердечника полюса (§ 11.3)
В'>п>=1,45 Тл.
Предварительное значение магнитного потока (9.14)
Ф'=В'>б>D>1>ℓ'>1>10-6/р=0,77∙286∙160∙10-6/2=17,6∙10-3 Вб.
Ширина дуги полюсного наконечника (11.25)
b>н.п>=ατ=,0.77∙224,5=173 мм
Ширина полюсного наконечника (11.28)
b'>н.п>=2R>н.п>sin(0.5b>н.п>/R>н.п>)= 2∙142∙sin(0,5∙173/142)=162,49 мм.
Высота полюсного наконечника (§ 11.3)
h'>н.п>=3 мм.
Высота полюсного наконечника по оси полюса для машин с эксцентричным зазором (11.29)
Поправочный коэффициент (11.24)
к>σ>=1,25h>н.п>+25=1,25*28+25=60
Предварительное значение коэффициента магнитного рассеяния полюсов (11.22)
σ'=1+к>σ>35б/τ2=1+60∙35*1/224,5=1,04
Ширина сердечника полюса (11.21)
b>п>=σ'Ф'∙106/(к>с>ℓ>п>В'>п>)=1,04∙17,6∙10-3∙106/(0,97∙170∙1,45)=78 мм.
Высота выступа у основания сердечника (11.32)
h'>п>=0.5D>1>-( h>н.п>+ б +h>B>+0.5b>п>)=0,5*286-(28+1+12+0,5*78)=63 мм.
Предварительный внутренний диаметр сердечника ротора (11.33)
D'>2>=d>в>=к>в
>
мм.
Высота спинки ротора (11.34)
h>с2>=0,5D>1>-б-h'>п>-0,5D'>2>=0,5∙286-1-63-28-0,5∙72=13 мм.
Расчетная высота спинки ротора с учетом прохождения части магнитного потока по валу (11.35)
h'>с2>=h>с2>+0,5D'>2>=13+0,5∙72=49 мм.
Магнитная индукция в спинке ротора (11.36)
В>с2>=
Тл.
3. Обмотка статора
Принимаем двухслойную петлевую обмотку из провода ПЭТ-155, класс нагревостойкости F, укладываемую в трапецеидальные полузакрытые пазы.
Коэффициент распределения (9.9)
к>р1>=
;
где α=60/q>1.>
Укорочение шага (§ 9.3)
β'>1>=0,8
Шаг обмотки (9.11)
у>п1>=β>1>z>1>/(2p)=0,8∙42/(2∙2)=8,4;
Принимаем у>п1>=8.
Укорочение шага обмотки статора по пазам (11.37)
β>1>=2ру>п1>/z>1>=2∙3∙8/42=0,762.
Коэффициент укорочения (9.12)
к>у1>=sin(β>1>∙90˚)=sin(0,762∙90)=0,93.
Обмоточный коэффициент (9.13)
к>об1>=к>р1>∙к>у1>=0,961∙0,93=0,91.
Предварительное количество витков в обмотке фазы (9.15)
w'>1>=
.
Количество параллельных ветвей обмотки статора (§ 9.3)
а>1>=1
Предварительное количество эффективных проводников в пазу (9.16)
N'>п1>=
;
Принимаем N'>п1>=10.
Уточненное количество витков (9.17)
.
Количество эффективных проводников в пазу (§ 11.4)
N>д>=2
Количество параллельных ветвей фазы дополнительной обмотки
а>д>=2.
Количество витков дополнительной обмотки статора (11.38)
.
Уточненное значение магнитного потока (9.18)
Ф=Ф'(w'>1>/w>1>)= 17,6∙10-3 (69,7/70)= 17,5∙10-3 Вб.
Уточненное значение индукции в воздушном зазоре (9.19)
В>б>=В'>б>(w'>1>/w>1>)=0,77∙(69,7/70)=0,767Тл.
Предварительное значение номинального фазного тока (9.20)
А.
Уточненная линейная нагрузка статора (9.21)
.
Среднее значение магнитной индукции в спинке статора (9.13)
В>с1>=1,6 Тл.
Обмотка статора с трапецеидальными полуоткрытыми пазами (таблица 9.16)
В'>з1>>max>=1,9∙0,95=1,8 Тл.
Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора (9.22)
t>1>=πD>1>/z>1>=3.14∙286/42=21,4 мм.
Предельная ширина зубца в наиболее узком месте (9.47)
b'>з1>>min>=
мм.
Предварительная ширина полуоткрытого паза в штампе (9.48)
b'>п1>=t>1>>min>-b'>з1>>min>=23.37-10.56=12.8 мм.
Высота спинки статора (9.24)
h>c>>1>=
мм.
Высота паза (9.25)
h>n>>1>=(D>н1>-D>1>)/2-h>c>>1>=(406-286)/2-35=25 мм.
Высота шлица (§ 9.4)
h>ш>=0,5 мм.
Большая ширина паза
.
Меньшая ширина паза
Проверка правильности определения ширины паза
Площадь поперечного сечения паза в штампе
Площадь поперечного сечения паза в свету
Площадь поперечного сечения корпусной изоляции
Площадь поперечного сечения прокладок между верхними нижними катушками в пазу
Площадь поперечного сечения паза
Площадь поперечного сечения паза для размещения основной обмотки
Количество элементарных проводов в эффективном (§ 9.4)
с=6
Размеры провода (приложение 1)
d / d’=1,4/1.485;
S=1,539 мм2.
Коэффициент заполнения паза
Среднее зубцовое деление статора (9.40)
t>ср1>=π(D>1>+h>п1>)/z>1>=3,14(286+25)/42=23,3
Средняя ширина катушки обмотки статора (9.41)
b>ср1>=t>ср1>у>п1>=23,3∙8=186,4.
Средняя длина одной лобовой части обмотки (9.60)
ℓ>л1>=(1,16+0,14*р)b>ср1>+15=(1,16+0,14*2)*186,4+15=284 мм.
Средняя длина витка обмотки (9.43)
ℓ>ср1>=2(ℓ>1>+ℓ>л1>)=2(284+160)=890 мм.
Длина вылета лобовой части обмотки (9.63)
ℓ>в1>=(0,12+0,15р)b>ср1>+10=(0,12+0,15*2)186,4+10=88 мм.
Плотность тока в обмотке статора (9.39)
J>1>=I>1>/(S∙c∙a>1>)=54.1/(6*1,5539)=5,86 А/мм2.
Определяем значение А>1>J>1> (§11.4)
А>1>J>1>=253∙5,86=1483 А2/см∙мм2.
Допустимое значение А>1>J>1 >(рисунок 11.12)
(А>1>J>1>)доп=2150 > 1483 А2/см∙мм2.
4. Расчет магнитной цепи
4.1 Воздушный зазор
Расчетная площадь поперечного сечения воздушного зазора (11.60)
S>б>=α'τ(ℓ'>1>+2б)=0,66∙224,5(160+2∙1)=24000 мм2.
Уточненное значение магнитной индукции в воздушном зазоре (11.61)
В>б>=Ф∙106/S>б>=17,5∙103/24000=0,73Тл.
Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного зазора, вследствие зубчатого строения статора
к>б1>=
.
МДС для воздушного зазора (9.121)
F>б>=0,8бк>б>В>б>∙103=0,8∙1∙1,16∙0,73∙103=679. А.
4.2 Зубцы статора
Расчетная площадь поперечного сечения зубцов статора (11.64)
S>з1(1/3)>=
мм2.
Магнитная индукция в зубце статора (11.65)
В>з1(1/3)>=Ф∙106/S>з1(1/3)>=17,5∙10-3*106/10,11∙103=1,74 Тл.
Напряженность магнитного поля (приложение 9)
Н>з1>=12,9А/см.
Средняя длина пути магнитного потока (9.124)
L>з1>=h>п1>=25 мм.
МДС для зубцов (9.125)
F>з1>=0,1Н>з1>L>з1>=0.1∙12,9∙325=32 А.
4.3 Спинка статора
Расчетная площадь поперечного сечения спинки статора (11.66)
S>c>>1>=h>c>>1>ℓ>c>>1>k>c>=35∙160∙0.97=5430 мм2.
Расчетная магнитная индукция (11.67)
В>с1>=Ф∙106/2(S>c>>1>)= 17,5∙10-3*106/(2∙5430)=1,61 Тл.
Напряженность магнитного поля (приложение (12)
Н>с1>=7,88 А/см.
Средняя длина пути магнитного потока (9.166)
L>с1>=π(D>н1>-h>с1>)/4р=3,14(406-35)/(4∙2)=146 мм.
МДС для спинки статора (11.68)
F>с1>=0,1∙Н>с1>L>с1>=0,1∙7,88∙146=37А.
4.5 Полюсы
Величина выступа полюсного наконечника (11.72)
b''>п>=0,5(b'>н.п >– b>п>)=0,5(162-78)=42 мм.
Высота широких полюсных наконечников (11.83)
Расстояние между боковыми поверхностями смежных полюсных наконечников (11.84)
>н.п>=
-b>н.п>-3.14*h>ш>/p=224,5-173-9,57=42
мм.
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния (11.85)
.
Длина пути магнитного потока (11.87)
L>п>=h'>п>+0,7h>н.п>=63+0,7*28=82,6 мм.
Расстояние между боковыми поверхностями узких пакетов смежных полюсных наконечников
.
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния в зоне узких пакетов полюсных наконечников
λ>у>=0,5n>Y> ℓ>У>h>Y>/а>У>=0.5*4*8*23,6/109,8=3,44
Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния в зоне крайних пакетов полюсных наконечников
λ>кр> = 2*l>кр> *h>Y>/a>Y>=2*9*23,4/107,8=3,9
Суммарный коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния полюсных наконечников
λ>н.п>.=λ>ш>+λ>У>+λ>кр>=50+3,4+3,9=57,3
МДС для статора и воздушного зазора (11.91)
F>бзс>=F>б>+F>з1>+F>с1>=679+32+37=748 А.
Магнитный поток рассеяния полюсов (11.92)
Ф>σ>=4λ>п>ℓ>н.п>F>бзс>∙10-11=4∙150∙170∙748∙10-11=0,763∙10-3 Вб.
Коэффициент рассеяния магнитного потока (11.93)
σ=1+Ф>σ>/Ф=1+0,763∙10-3 /17,55∙10-3 =1,043
Расчетная площадь поперечного сечения сердечника полюса (11.94)
S>п>=к>с>ℓ>п>b>п>=0,97∙170∙78=13,2*103 мм2.
Магнитный поток в сердечнике полюса (11.95)
Ф>п>=Ф+Ф>σ>=(17,55+0,763) 10-3 =18,31∙10-3 Вб.
Магнитная индукция в сердечнике полюса (11.96)
В>п>=Ф>п>/(S>п>∙10-6)= 18,31∙10-3/(13,2*103∙10-6)=1,42 Вб.
Напряженность магнитного поля в сердечнике полюса (приложение 21)
Н>п>=3,5 А/см.
МДС для полюса (11.104)
F>п>=0,1∙L>п>∙Н>п>=0,1∙84,6*3,5=30 А.
4.6 Спинка ротора
Расчетная площадь поперечного сечения спинки ротора (11.105)
S>с2>=ℓ>2>h'>с2>к>с>=170∙49∙0,97=8080 мм2.
Среднее значение индукции в спинке ротора (11.106)
В>c>>2>=σФ∙106/(2S>с2>)=1,043∙17,5∙10-3∙106/(2∙8080)=1,13Тл.
Напряженность магнитного поля в спинке ротора (приложение 21)
Н>c>>2>=1,28 А/см.
Средняя длина пути магнитного потока в спинке ротора (11.107)
L>с2>=[π(D>2>+2h>c>>2>)/(4p)]+0,5h'>с2>=3,14(72+2∙13)/(4∙2)+0,5∙49=63 мм.
МДС для спинки ротора (9.170)
F>c>>2>=0.1∙L>c>>2>∙H>c>>2>=0.1∙63∙1,28=8 А.
4.7 Воздушный зазор в стыке полюса
Зазор в стыке (11.108)
б>п2>=2ℓ>п>∙10-4+0,1=2∙170∙10-4+0,1=0,13 мм.
МДС для зазора в стыке между сердечником полюса и полюсным наконечником (
F>п2>=0,8б>п2>В>п>∙103=0,8∙0,13∙1,42∙103=104 А.
Суммарная МДС для полюса и спинки ротора (11.170)
F>пс>=F>п>+F>с2>+F>п2>+F>зс>=30+8+104=142А.
4.8 Общие параметры магнитной цепи
Суммарная МДС магнитной цепи (11.111)
F>Σ(1)>= F>бзс>+F>пс>=748+142=890 А.
Коэффициент насыщения (11.112)
к>нас>=F>Σ>/(F>б>+F>п2>)=890/(679+104)=1,14
Рисунок 1 - Характеристики холостого хода
5. Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима
Активное сопротивление обмотки фазы (9.178)
r>1>=
Ом.
Активное сопротивление в относительных единицах (9.179)
r>1*>=r>1>I>1>/U>1>=0,118∙54,1∙
/400=0,0276
о.е.
Проверка правильности определения r>1*> (9.180)
r>1*>=
о.е.
Коэффициенты, учитывающие укорочение шага (9.181, 9.182)
к>β>>1>=0,4+0,6>1>=0,4+0,6∙0,762=0,86;
к'>β>>1>=0,2+0,8>1>=0,2+0,8∙0,762=0,81.
Коэффициент проводимости рассеяния (9.187)
λ>п1>=
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния (11.118)
λ>д1>=
.
Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки (9.191)
λ>л1>=0,34
.
Коэффициент зубцовой зоны статора (11.120)
к>вб=>>
>>.>
Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на магнитную проницаемость рассеяния между коронками зубцов (§ 11.7)
к>к>=0,02
Коэффициент проводимости рассеяния между коронками зубцов (11.119)
.
Суммарный коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния обмотки статора (11.121)
λ>1>=λ>п1>+λ>л1>+λ>д1>+λ>к>=1,154+1,092+1,3+0,2=3,8.
Индуктивное сопротивление обмотки статора (9.193)
х>σ>=1,58f>1>ℓ>1>w2>1>λ>1>/(pq>1>∙108)=1.58∙50∙160∙702∙3,38/(2∙3,5∙108)=0,336 Ом.
Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора (9.194)
х>>>*>=х>1>I>1>/U>1>=0,1336∙54,1∙
/400=0,0787
о.е.
Проверка правильности определения х>1*>(9.195)
х>>>*>=
о.е.
6. Расчет магнитной цепи при нагрузке
Строим частичные характеристики намагничивания
Ф=f(F>бзс>), Ф>σ>=f(F>бзс>), Ф>п>=f(F>п2>) (о.е.).
Строим векторные диаграммы Блонделя по следующим исходным данным: U1=1; I1=1; cos=0,8;
ЭДС, индуктированная магнитным потоком воздушного зазора
E>б>=1,06 о.е.
МДС для воздушного зазора
F>б>=0,8 о.е.
МДС для магнитной цепи воздушного зазора и статора
F>бзс>=0,9 о.е.
Предварительный коэффициент насыщения магнитной цепи статора
к'>нас>=F>бзс>/F>б>=0,9/0,8=1,13
Поправочные коэффициенты, учитывающие насыщение магнитной цепи
х>d>=0,95;
х>q>=0,67;
к>qd>=0,0036.
Коэффициенты реакции якоря
к>а>>d>=0,85;
к>а>>q>=0,32.
Коэффициент формы поля реакции якоря
к>фа>=1,05.
Амплитуда МДС обмотки статора (11.125)
F>a>=0.45m>1>w>1>к>об1>I>1>к>фа>/р=0,45∙3∙70∙0,89∙54,1*1,05/2=2388 А.
Амплитуда МДС обмотки статора в относительных единицах (11.127)
F>а*>=
о.е.
Поперечная составляющая МДС реакции якоря, с учетом насыщения, отнесенная к обмотке возбуждения (11.128)
F>aq>/cos=х>q>k>aq>F>a>>*>=0.67∙0.32∙2,68=0,57 о.е.
ЭДС обмотки статора, обусловленная действием МДС
E>aq>/cos=0.73о.е.
Направление вектора ЭДС Е>б>>d>, определяемое построением вектора Е>aq>/cosψ
=61;
cos=0.48;
sin=0.87
Продольная МДС реакции якоря с учетом влияния поперечного поля (11.130)
F'>ad>=x>d>k>ad>F>a*>sin+k>qd>F>a*>cos·/δ=0.95*0,85∙0.87*2,68+0,0036*2,68*0,48*224,5*0,66/1=2,56
Продольная составляющая ЭДС
E>б>>d>>*>=Ф>б>>d>=0,99 о.е.
МДС по продольной оси
F>б>>d>>*>=0,82о.е.
Результирующая МДС по продольной оси (11.131)
F>ба*>=F>б>>d>>*>+F'>ad>>*>=0,82+2,56=3,38о.е.
Магнитный поток рассеяния
Ф>>>*>=0,23о.е.
Результирующий магнитный поток (11.132)
Ф>п*>=Ф>б>>d>>*>+Ф>>>*>=0,99+0,23=1,22 о.е.
МДС, необходимая для создания магнитного потока
F>п.с>=0,42 о.е.
МДС обмотки возбуждения при нагрузке (11.133)
F>п.и*>=F>ба*>+F>пс*>=33,8+0,42=3,8 о.е.
МДС обмотки возбуждения при нагрузке (11.134)
F>п.н>=F>пн*>·F>>>(1)>=3,8∙890=3382 А.
7. Обмотка возбуждения
Напряжение дополнительной обмотки (1.135)
U>d>=U>1>w>d>/w>1>=400∙7/70=40 В.
Предварительная средняя длина витка обмотки возбуждения (11.136)
l'>ср.п>=2,5(l>п>+b>п>)=2,5(170+78)=620 мм.
Предварительная площадь поперечного сечения проводника обмотки возбуждения (11.173)
S'=
мм2.
Предварительное количество витков одной полюсной катушки (11.138)
w'>п>=
.
Расстояние между катушками смежных полюсов (11.139)
а>к>=
мм.
По таблице 10-14 принимаем изолированный медный провод марки ПЭВП (класс нагревостойкости изоляции В) прямоугольного сечения с двусторонней толщиной изоляции 0,15 мм, катушка многослойная.
Размеры проводника без изоляции (приложение 2)
а х b=1,9 х 3,15.
Размеры проводника с изоляцией (приложение 3)
а′ х b′=2,05х 3,3
Площадь поперечного сечения проводника (приложение 2)
S=5,622 мм2.
Предварительное наибольшее количество витков в одном слое
N>в>'=(hп-hпр)/(1,05b')= (63-2∙5)/(1,05∙3,3)=15,3
Предварительное количество слоев обмотки по ширине полюсной катушки
N′>ш>=w>g>’/ N>в>'=183/15,3=12
Выбираем N>ш> =18 слоев обмотки по ширине полюсной катушки
4 слоя по 16 витков
3 слоя по 13 витков
3 слоя по 10 витков
4 слоя по 8 витков
4 слоя по 6 витков
Уточненное наибольшее количество витков в одном слое)
N>в> =16
Уточненное количество витков одной полюсной катушки
w>п>=189.
Размер полюсной катушки по ширине
b>к.п>=1,05N>ш>а’=1,05·18·2,05=38,8 мм.
Размер полюсной катушки по высоте (11.150)
h>к.п>=1,05N>в>b’=1,05·16∙3,3=55,5мм.
Средняя длина витка катушки (11.151)
l>ср.п>=2(l>п>+b>п>)+(b>к>+2(b>з>+b>и>))=2(170+78)+3,14(38,8+·6)=650 мм.
Ток возбуждения при номинальной нагрузке (11.153)
I>п.н>=F>п.н>/w>п>=3382/189=17,9 А.
Количество параллельных ветвей в цепи обмотки возбуждения (§ 11.9)
а>п>=1.
Уточненная плотность тока в обмотке возбуждения (11.154)
J>п>=I>п.н>/(а>п>S)=17,9/(1∙5,622)=3,18 А/мм2.
Общая длина всех витков обмотки возбуждения (11.155)
L>п>=2рw>п>l>ср.п>∙10-3=4∙189∙650∙10-3=492 м.
Массам меди обмотки возбуждения (11.156)
m>м.п>=>м>∙8,9L>п>S∙10-3=8.9∙5,622∙492∙10-3=27,7 кг.
Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 20 С (11.157)
r>п>=L>п>/(>м20>а>п>S)=492/(57∙1∙5,622)=1,367 Ом.
Максимальный ток возбуждения (11.158)
I>п>>max>=U>п>/(r>п>m>т>)=(40-2)/(1,367∙1,38)=20,2 А.
Коэффициент запаса возбуждения (11.159)
I>п>>max>/I>п.н>=20,2/17,9=1,13.
Номинальная мощность возбуждения (11.160)
Р>п>=(40-2)∙20,2=770 Вт.
8. Параметры обмоток и постоянные времени. Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме
8.1 Сопротивления обмоток статора при установившемся режиме
Коэффициент продольной реакции якоря (таблица 11.4)
k>ad>=0,85
к>нас(0,5)>=
.
МДС для воздушного зазора
F>б(1)>=679 о.е.
Индуктивное сопротивление продольной реакции якоря (11.162)
х>ad>>*>=
о.е.
Коэффициент поперечного реакции якоря (таблица 11.4)
к>aq>=0.32.
8.1.5 Индуктивное сопротивление поперечной реакции якоря (11.163)
х>aq>>*>=
о.е.
Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси (11.164)
х>d>>*>=х>ad>>*>+х>>>*>=2.79+0.0787=2,868 о.е.
Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси (11.165)
х>q>>*>=х>aq>>*>+х>>>*>=1,12+0,0787=1,198 о.е.
8.2 Сопротивление обмотки возбуждения
Активное сопротивление обмотки возбуждения, приведенное к обмотке статора (11.166)
о.е.
Коэффициент магнитной проводимости потоков рассеяния обмотки возбуждения (11.167)
>п>>>=>н.п>+0,65>пс>+0,38>п.в>=58,1+0,65∙74,5+0,38∙17,4=113,1
Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения (11.168)
х>п*>=1,27к>ad>х>ad>>*>
о.е.
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения (11.169)
х>п>>>>*>=х>п*> - х>ad>>*>=3.11-2,79=0,32 о.е.
8.3 Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора
Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси (11.188)
x'>d>>*>=x>>>*>+
о.е.
Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси
х'>q>>*>=x>q>>*>=1,198 о.е.
Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси
x''>d>>*>=x>d>>*>=0.36
Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси
x''>q>>*>=x>q>>*>=1,198
8.4 Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности
Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при работе машины на малое внешнее сопротивление (11.194)
х>2*>=
о.е.
Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при большом внешнем индуктивном сопротивлении (11.195)
х>2*>=0,5(х''>d>>*>+х''>q>>*>)=0.5(0,136+1,198)=0,78 о.е.
Индуктивное сопротивление двухслойной обмотки статора для токов нулевой последовательности (11.196)
8
Активное сопротивление обмотки фазы статора для тока нулевой последовательности при рабочей температуре (11.197)
r>0*>=r>1*(20)>∙m>т>=0,02761∙1,38=0,038 о.е.
8.5 Постоянные времени обмоток
Обмотка возбуждения при разомкнутых обмотках статора и демпферной (11.198)
Т>d>>0>=x>a>>*>/w>1>r>п*>=3.11/2*3,14*50*0,005=2с.
Обмотка возбуждения при замкнутых обмотках статора и демпферной (11.199)
Т'>d>=T>d>>0>x>d>>*>/x>d>>*>=2*0.36/2,868=0.2 с.
Обмотка статора при короткозамкнутых обмотках ротора (11.205)
T>a>=x>2*>/w>1>r>1*>=0,78/(2∙3.14∙50∙0,0276)=0.09 с.
9. Потери и КПД
Расчетная масса стали зубцов статора (9.260)
m>з1>=7,8z>1>b>з1ср>h>n>>1>l>1>k>c>∙10-6=7,8∙42∙9,4∙25*160∙0.97∙10-6=11,9кг.
Магнитные потери в зубцах статора (9.251)
P>з1>=4.4В2>з1ср>m>з1>=4.4∙1,742∙11,9=160 Вт.
Масса стали спинки статора (9.261)
m>c>>1>=7.8(D>н1>-h>c>>1>)h>c>>1>l>1>k>c>∙10-6=7.8∙3.14(406-35)35∙160∙0.97∙10-6=50 кг.
Магнитные потери в спинке статора (9.254)
Р>с1>=4.4В2>с1>m>c>>1>=4.4∙1.612∙50=570 Вт.
Амплитуда колебаний индукции (11.206)
В>0>=>0>к>б>В>б>=0,35∙1,16∙0,73=0.3Тл.
Среднее значение удельных поверхностных потерь (11.207)
р>пов>=к>0>(z>1>n>1>∙10-4)1.5(0.1В>0>t>1>)2=1.8(42∙1500∙10-4)1,5(0.1∙0.3∙21,4)2=12 Вт/м2.
Поверхностные потери машины (11.208)
Р>пов>=2рl>п>р>пов>к>п>∙10-6=4∙224,5∙0,669∙170∙12∙1∙10-6=1,2 Вт.
Суммарные магнитные потери (11.213)
Р>с>>>=Р>с1>+Р>з1>+Р>пов>=570+160+1,2=731 Вт.
Потери в обмотке статора (11.209)
Р>м1>=m>1>I2>1>r>1>m>т>+m>1>(I'>пн>/)2r>d>m>т>=3∙54,12∙0,118∙1,38+3(17,9/)20,006∙1,38=1433
Вт.
Потери на возбуждение синхронной машины при питании от дополнительной обмотки статора (11.214)
Р>п>=I2>пн>r>п>m>т>+2I>пн>=17,9∙1,367∙1,38+2∙17,9=640 Вт.
Добавочные потери в обмотке статора и стали магнитопровода при нагрузке (11.216)
Р>доб>=0,005Р>н>=0,005∙30000=150 Вт.
Потери на трение в подшипниках и на вентиляцию (11.211)
Р'>мх>=Р>т.п>+Р>вен>=8
2
2=8(
)2(
)2=420
Вт.
Потери на трение щеток о контактные кольца (11.212)
Р>т.щ>=2,6I>пн>D>1>n>1>∙10-6=2.6∙17,9∙286∙1500∙10-6=20 Вт.
Механические потери (11.217)
Р>мх>=Р'>мх>+Р>тщ>=420+20=440 Вт.
Суммарные потери (11.218)
Р>>=Р>с>>>+Р>м1>+Р>доб>+Р>п>+Р>мх>=731+1433+150+640+440=3400 Вт.
КПД при номинальной нагрузке (11.219)
=1-Р>>/(Р>2н>+Р>>)=1-3400/(30000+3400)=89,8 %.
10. Характеристики машин
10.1 Отношение короткого замыкания
U>н>=(U>10>-U>1н>)/U>1н>=20%
Значение ОКЗ (11.227)
ОКЗ=Е'>0*>/х>d>>*>=1.13/2,868=0,4 о.е.
Кратность установившегося тока к.з. (11.228)
I>k>/I>1н>=ОКЗ∙I>пн*>=0.4 ∙3.8=1,52 о.е.
Наибольшее мгновенное значение тока (11.229)
i>уд>=1,89/х''>d>>*>=1.89/0,36=5,3 о.е.
Статическая перегружаемость (11.223)
S=E'>00*>k>p>/x>d>cos>н>=2,8687∙1,045/2,868∙0,8=1,95 о.е.
Угловые характеристики
Определяем ЭДС
Е'>0*>=4,2 о.е.
Определяем уравнение (11.221)
Р>*>=(Е'>0*>/х>d*>)sin+0.5(1/х>q*>-1/x>d*>)sin2=4,2/2,868sin+0.5(1/1,198-1/2,868)sin2=1,46sin+0,24sin2.
11. Тепловой и вентиляционный расчеты
11.1 Тепловой расчет
Потери в основной и дополнительной обмотках статора (11.247)
Р'>м1>=m>1>m'[I'2r>1>+(I>пн>/)r>d>]=3ּ1,48[54,12∙0,118+(17,9/)2∙0,006)=1535
Вт;
где m'>т>=1,48 - коэффициент для класса нагревостойкости изоляции В § 5.1.
Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора (9.379)
S>n>>1>=D>1>l>1>=ּ286ּ160=1,44*105 мм2.
Условный периметр поперечного сечения (9.381)
П>1>=2h>n>>1>+b>1>+b>2 >=2,25+12,7+15,7=78,4 мм.
Условная поверхность охлаждения пазов (9.382)
S>и.п1>=z>1>П>1>l>1>=42ּ78,4ּ160=5,27*105 мм2.
Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки (9.383)
S>л1>=4D>1>l>1>=4ּּ286ּ188=3,16*105 мм2.
Условная поверхность охлаждения двигателей с охлаждающими ребрами на станине (9.384)
S>маш>=D>н1>(l>1>+2l>п1>)= ּ406(160+2ּ88)=4,26*105 мм2.
Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения активной части статора (9.386)
р>п1>=
Вт,
где к=0,84 - коэффициент (таблица 9.25).
Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к поверхности охлаждения пазов (9.387)
р>и.п1>=
Вт.
Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к поверхности охлаждения лобовых частей обмотки (9.388)
р>л1>=
=
Вт.
Окружная скорость ротора (9.389)
v>2>=
м/с.
Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины (9.390)
t>п1>=
42
С,
где >1>=16ּ10-5 Вт/мм2ּград - коэффициент теплоотдачи поверхности статора.
Перепад температуры в изоляции паза и катушек из круглых проводов (9.392)
t>и.п1>=
C.
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри двигателя (9.393)
t>л1>=р>л1>/>1>=3,1*10-3/16ּ10-5=20 C
Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри двигателя (9.396)
t'>1>=(t>п1>+t>и.п1>)
+(t>л1>+t>и.п1>)
= (42+4,2)
+
(20+13,1)
C.
Потери в двигателе, передаваемые воздуху внутри машины (9.397)
Р'>Σ>=к(Р'>м1>+Р>сΣ>)+Р'>м1>+Р'>м2>+Р>мхΣ>+Р>д>=0,84
(1535
3360
Вт.
Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой наружного воздуха (9.399)
t>в>=
C.
Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного воздуха (9.400)
t>1>=t'>1>+t>в>=37,6+6,2=43,8 C.
11.2 Обмотка возбуждения
Условная поверхность охлаждения многослойных катушек из изолированных проводов (11.249)
S>п2>=2рl>ср.п>h>к>=4∙623∙53=13,2*104 мм2.
Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки (11.250)
р>п>=кР>п>/S>п2>=0,9∙684/13,2*104=47*10-4 Вт/мм2.
Коэффициент теплоотдачи катушки (§ 11.13)
>Т>=6,8∙10-5Вт/(мм2 C).
Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки (11.251)
t>пл>=р>п>/>Т>=47*10-4/6,8*10-5=69 C.
Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины (11.253)
t>B>>2>=t'>n>+t>ип>=69+12=81 С.
Среднее превышение температуры обмотки над температурой охлаждающего воздуха (11.254)
t>п>=t'>п>+t>в>=81+6,2=87 С.
11.3 Вентиляционный расчет
Необходимый расход воздуха (5.28)
V>в>=
м3/с.
Z>1>=600
Наружный диаметр вентилятора
мм
Внутренний диаметр колеса вентилятора
мм
Длина лопатки вентилятора
мм
Количество лопаток вентилятора
Линейные скорости вентилятора по наружному и внутреннему диаметрам соответственно:
м/с
м/с
Напор вентилятора
Па
Площадь поперечного сечения входных отверстий вентилятора
мм2
Максимальный расход воздуха
м3/с
Действительный расход воздуха
м3/с
Действительный напор вентилятора
Па
12. Масса и динамический момент инерции
12.1 Масса
Масса стали сердечника статора (11.255)
m>с1Σ>=m>з1>+m>с1>=11,9+50=61,9 кг.
Масса стали полюсов (11.256)
m>сп>=7,8∙10-6к>с>l>п>(b>п>h'>п>+к>к>b>нп>h>нп>)2р=7,8∙10-6∙0,97∙170 (78∙65+0,7∙162∙28)∙4 = 42,4 кг.
Масса стали сердечника ротора (11.257)
m>с2>=6,12к>с>10-6l>1>[(2,05h>с2>+D>2>)2-D>2>]=6,12∙0,97∙10-6∙170[(2,05∙13+72)-722]=4,6 кг.
Суммарная масса активной стали статора и ротора (11.258)
m>сΣ>=m>сзΣ>+m>сп>+m>с2>=61,9+42,4+4,6=108,9
Масса меди обмотки статора (11.259)
m>м1>=8,9∙10-6m>1>(a>1>w>1>l>ср1>S>0>+a>d>w>d>l>срд>S>эфд>)=8,9∙10-6∙3(63∙1∙70*890*9,234 + 2∙7∙9,234∙890) = 18,4кг.
Суммарная масса меди (11.261)
m>мΣ>= m>м1>+m>н.п>=18,4+27,7=46кг.
Суммарная масса изоляции (11.262)
m>и>=(3,8D1.5>н1>+0,2D>н1>l>1>)10-4=(3,8∙4061,5+0,2∙406∙160)∙10-4=4,4кг.
Масса конструкционных материалов (11.264)
m>к>=АD>н1>+В=1,25∙406-300=207,5 кг.
Масса машины (11.265)
m>маш>=m>сΣ>+m>мΣ>+m>и>+m>к>=109,9+46+4,4+207,5=367 кг.
12.2 Динамический момент инерции ротора
Радиус инерции полюсов с катушками (11.266)
R>п.ср>=0,5[(0,5D2>1>+(0.85-0.96)(0.5D>2>+h>c>>2>)2]∙10-6=0.5[(0.5∙2862 + 0.96(0.5∙72 +13)2]∙10-60,0115 м.
Динамический момент инерции полюсов с катушками (11.267)
J>п>=(m>сп>+m>мп>+m>м>>d>)4R2>п.ср>=(42,4+24,6)4∙0,01152=0,77 кг/м2.
Динамический момент инерции сердечника ротора (11.268)
J>с2>=0,5m>с2>∙10-6[(0,5D>2>+h>с2>)2-(0,5D>2>)2]=0,5∙4,6∙10-6[(0,5∙72+13)2-0,5∙72]=0,01 кг/м2.
Масса вала (11.269)
m>в>=15∙10-6l>1>D2>2>=15∙10-6∙160*722=12,5кг.
Динамический момент инерции вала (11.270)
J>в>=0,5m>в>(0,5D>2>)210-6=0.5∙12,5(0.5∙72)2∙10-6=0,01 кг/м2.
Суммарный динамический момент инерции ротора (11.271)
J>и.д>=J>n>+J>c>>2>+J>в>=0,077+0,01+0,01=0,79 кг/м2.
13. Механический расчет вала
Расчет вала на жесткость
Данные для расчета:
D>н2>=284 мм, l>2>=170 мм, δ=1 мм
d>1> = 70 мм; d>2> = 75 мм; d>3> = 87 мм; d>4> = 75 мм; у>1> = 70 мм; у>2> = 120 мм; х>1> = 34 мм;
х>2> = 98 мм; а = 254 мм; b = 232 мм; c = 94 мм; l = 514 мм; t = 7,5 мм.
Сила тяжести (3-3)
Н
Прогиб вала на середине сердечника от силы тяжести по (3-5)
Номинальный момент вращения (3-1б)
Н·м
Поперечная сила (3-7)
Н
Прогиб вала от поперечной силы (3-8)
Расчетный эксцентриситет сердечника ротора (3-9)
мм
Сила одностороннего магнитного притяжения (3-10)
Н
Дополнительный прогиб от силы тяжести (3-11)
мм
Установившийся прогиб вала (3-12)
мм
Результирующей прогиб вала (3-13)
мм
Сила тяжести упругой муфты (§ 3-3)
Н
Прогиб от силы тяжести упругой муфты (3-14)
мм
Определение критической частоты вращения
Первая критическая частота вращения
об/мин
n>кр >должно превышать максимальную рабочую частоту на 30%, донное условие выполняется.
Расчет вала на прочность
Изгибающий момент (3-17)
Н·м
Момент кручения (3-19)
Н
Момент сопротивления при изгибе (3-20)
мм
3
Приведенное напряжение (3-21)
Па
Значение σ>пр> ни при одном сечении вала не должно превышать σ>Т>=245 ·10 6 Па, данное условие выполняется.
Литература
1. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2001.- 430 с.
2. Копылов И.П. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высшая школа, 2002. –757 с.: ил.
Overview
Лист1Лист2
Лист3
Sheet 1: Лист1
| Наименование участка | Средняя длина пути магнитного потока | Площадь поперечного сечения участка | Ф, Е о.е. | 0,5 | 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | ||||||||||
| Ф, Вб | 0,00875 | 0,0175 | 0,01925 | 0,021 | 0,02275 | |||||||||||||
| Е, В | 115,5 | 231 | 254,1 | 277 | 300 | |||||||||||||
| Коэф-ты | В, Тл | Н, А/см | F, А | В, Тл | Н, А/см | F, А | В, Тл | Н, А/см | F, А | В, Тл | Н, А/см | F, А | В, Тл | Н, А/см | F, А | |||
| Зазор между сердечником и полюсным наконечником | 1 | 24000 | 1,16 | 0,3645833333 | 338,3333333333 | 0,7291666667 | 676,6666666667 | 0,8020833333 | 744,3333333333 | 0,875 | 812 | 0,9479166667 | 879,6666666667 | |||||
| Зубцы статора | 25 | 10110 | 0,97 | 0,865479723 | 2,76 | 6,9 | 1,7309594461 | 12,9 | 32,25 | 1,9040553907 | 23,5 | 58,75 | 2,0771513353 | 45 | 112,5 | 2,2502472799 | 115 | 287,5 |
| Спинка статора | 146 | 5430 | 0,97 | 0,8057090239 | 1,25 | 18,25 | 1,6114180479 | 7,88 | 115,048 | 1,7725598527 | 17 | 248,2 | 1,9337016575 | 44,9 | 655,54 | 2,0948434622 | 100 | 1460 |
| Зубцы полюсного наконечника | ||||||||||||||||||
| Сердечник полюса | 84,6 | 13200 | 0,97 | 0,6912304879 | 0,79 | 6,6834 | 1,3900268198 | 3,5 | 29,61 | 1,5403334333 | 12,4 | 104,904 | 1,7141522109 | 27 | 228,42 | 1,9284038485 | 80 | 676,8 |
| Зазор в стыке полюса и сердечника ротора | 0,13 | 0,6912304879 | 46,0820325253 | 1,3900268198 | 92,6684546505 | 1,5403334333 | 102,6888955556 | 1,7141522109 | 114,2768140606 | 1,9284038485 | 128,5602565657 | |||||||
| Спинка ротора | 63 | 8080 | 0,97 | 0,5642017327 | 0,67 | 4,221 | 1,197710396 | 1,28 | 8,064 | 1,2412438119 | 1,7 | 10,71 | 1,3540841584 | 2,7 | 17,01 | 1,466924505 | 6,7 | 42,21 |
| Fδзс | 363,4833333333 | 823,9646666667 | 1051,2833333333 | 1580,04 | 2627,1666666667 | |||||||||||||
| Fδзс* | 0,3808871643 | 0,8634166593 | 1,1016194995 | 1,6556933976 | 2,7529572063 | |||||||||||||
| Фσ | 0,0003742424 | 0,000848354 | 0,0010824013 | 0,0016268092 | 0,0027049308 | |||||||||||||
| Фσ* | 0,0213852823 | 0,0484773726 | 0,061851504 | 0,0929605248 | 0,1545674743 | |||||||||||||
| Фп1 | 0,0091242424 | 0,018348354 | 0,0203324013 | 0,0226268092 | 0,0254549308 | |||||||||||||
| Фп1* | 0,5213852823 | 1,0484773726 | 1,161851504 | 1,2929605248 | 1,4545674743 | |||||||||||||
| Фп2 | 0,0212551138 | 0,0231741832 | ||||||||||||||||
| Фп.ср | 0,0091242424 | 0,018348354 | 0,0203324013 | 0,0219409615 | 0,024314557 | |||||||||||||
| Фп.ср* | 0,5213852823 | 1,0484773726 | 1,161851504 | 1,2537692274 | 1,3894032569 | |||||||||||||
| Fпс | 56,9864325253 | 130,3424546505 | 218,3028955556 | 359,7068140606 | 847,5702565657 | |||||||||||||
| Fпс* | 0,059714982 | 0,1365833407 | 0,2287553877 | 0,3769298227 | 0,888152501 | |||||||||||||
| FΣ | 420,4697658586 | 954,3071213172 | 1269,5862288889 | 1939,7468140606 | 3474,7369232323 | |||||||||||||
| FΣ* | 0,4406021463 | 1 | 1,3303748872 | 2,0326232203 | 3,6411097074 | |||||||||||||
| Ф* | 0 | 0,5 | 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | ||||||||||||
| Фп.ср* | 0 | 0,521385282 | 1,048477373 | 1,161851504 | 1,253769227 | 1,38940325 | ||||||||||||
| Фσ* | 0 | 0,021385282 | 0,048477373 | 0,061851504 | 0,092960525 | 0,154567474 | ||||||||||||
| Fδзс* | 0 | 0,380887164 | 0,863416659 | 1,101619499 | 1,655693398 | 2,752957206 | ||||||||||||
| Fпс* | 0 | 0,059714982 | 0,136583341 | 0,228755388 | 0,376929823 | 0,8881525 | ||||||||||||
| F* | 0 | 0,47 | 1 | 1,17 | 1,4 | 2 | ||||||||||||
| FΣ* | 0 | 0,4406022146 | 1 | 1,330374887 | 2,0362322 | 3,641109707 |
Sheet 2: Лист2
|
|||||||
Sheet 3: Лист3
|
||||||||