Выбор основных размеров, обмоточные данные ротора. Электромагнитный расчет и индуктивные сопротивления обмотки статора в установившихся режимах. Ток возбуждения при нагрузке, диаграмма Потье. Токи короткого замыкания и характеристики турбогенератора.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет» Направление - Электроэнергетика и электротехника Выполнил студент группы 5А0Г В.В.В своем проекте я рассматриваю проектирование двухполюсного турбогенератора типа ТВ.Диаметр расточки статора (по рис. Принимаем воздушный зазор м. Постоянная Арнольда характеризует величину использования машины по удельному объему расточки статора. Принимаем длину активной части сердечника статора . Для обеспечения виброустойчивости наружный диаметр сердечника статора предварительно принимается м.Варианты расчета числа пазов в зависимости от числа параллельных ветвей обмотки статора представлены в таблице Из условия симметрии обмотки число пазов статора должно быть четным, кратным , поэтому принимаются Коэффициент укорочения шага обмотки принимаем (c.26, 27[1]), тогда предварительно шаг обмотки по пазам Округляем шаг обмотки по пазам до целого числа и уточняем коэффициент укорочения шага Предварительная ширина паза статора м, где - допустимая индукция в зубцах, согласно рекомендациям принимается в пределах Тл такой, чтобы ширина элементарного проводника стержня была бы 4,7 мм (табл.Согласно рекомендациям для турбогенераторов серии ТВ принимаем: плотность тока в обмотке ротора , коэффициент заполнения паза ротора медью . 3.2[1] определяем: высоту паза ротора м; соотношение ширины паза к ширине корня зубца ротора ; произведение м. Предварительно ширина паза ротора выбирается с учетом рекомендаций (табл. 3.2[1] ближайший по ширине проводник мм и уточняем ширину паза ротора Для расчета обмотки возбуждения выбирается величина напряжения возбуждения (табл.3.3[1]).Наличие зубцов, радиальных вентиляционных каналов на статоре, ступенчатость крайних пакетов статора, рифление поверхности ротора и зубцов на роторе приводят к увеличению воздушного зазора. Коэффициент, учитывающий радиальные вентиляционные каналы статора (рис.1,1[1]), где - ширина радиального вентиляционного канала, - ширина пакета статора. Коэффициент, учитывающий рифление поверхности ротора, , где - ширина выступа и - шаг рифления (рис.4.2[1]). Коэффициент, учитывающий ступенчатость крайних пакетов статора, . Коэффициент зубчатости ротора по продольной оси ротора d в предположении, что на большом зубце ротора пазы отсутствуют или заклиниваются стальными магнитными клиньями. где - зубцовый шаг по пазам ротора.Расчет характеристики холостого хода заключается в расчетах магнитной цепи при напряжениях холостого хода номинального фазного напряжения.Индуктивные сопротивления реакции якоря где - МДС реакции якоря по прямоугольной волне на пару полюсов, - МДС воздушного зазора на пару полюсов. Коэффициент , учитывает уменьшение коэффициентов проводимости пазового рассеяния и рассеяния по коронкам зубцов. При коэффициенте укорочении шага обмотки , . В отличие от индуктивного сопротивления рассеяния индуктивное сопротивление Потье учитывает увеличение потока рассеяния в роторе при нагрузке по сравнению с режимом холостого хода. Индуктивное сопротивление Потье рассчитывается по формуле о. е. и используется при построении диаграммы Потье.Диаграмма Потье строится с целью определения тока возбуждения, необходимого для обеспечения номинального режима работы турбогенератора с учетом насыщения магнитной цепи. Строится характеристика холостого хода в относительных единицах в масштабе: для напряжения мм/о. е., для тока - мм/о. е. ток в обмотке возбуждения, соответствующий ЭДС . вектор тока реакции якоря, приведенный к обмотке возбуждения, мм. Сумма векторов и дает значение тока возбуждения при номинальной нагрузкеКоэффициент проводимости пазового рассеяния для прямоугольного паза ротора где - высота клина, - толщина стеклотекстолитовой прокладки (рис. Индуктивное сопротивление пазового рассеяния токов нулевой последовательности при коэффициенте укорочения шага обмотки где - коэффициент проводимости пазового рассеяния, 7.1.10. Постоянная времени переходной составляющей тока с. Постоянная времени сверхпереходной составляющей тока с. Постоянная времени апериодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания с.Масса обмотки статора где =8900 кг/м3 - удельная плотность меди, - сечение стержня, - число параллельных ветвей обмотки статора. Масса меди обмотки ротора где =1 - число параллельных ветвей обмотки возбуждения.Добавочные потери мощности в зубцах и спинке статора от высших гармоник МДС обмотки возбуждения при коротком замыкании: где - удельные потери на гистерезис, - на вихревые токи электротехнических сталей, - поправочные коэффициенты, для холоднокатаных сталей, и - магнитные индукции в зубцах и спинке статора при номинальном напряжении в режиме холостого хода. Добавочные потери мощности в статоре от зубцовых гармонических МДС обмотки возбуждения при коротком замыкании Дополнительно пульсационные потери возрастают от зубцовых гармонических МДС ротора.
План
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ВЫБОР ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ
ГЛАВА 2. ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ СТАТОРА
ГЛАВА 3. ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ РОТОРА
ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ
ГЛАВА 5. ИНДУКТИТВННЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТКИ СТАТОРА В УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ
ГЛАВА 6. ТОК ВОЗБУЖДЕНИЯ ПРИ НАГРУЗКЕ, ДИАГРАММА ПОТЬЕ
ГЛАВА 7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ПОСТОЯННЫЕ ВРЕМЕНИ, ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
ГЛАВА 8. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ И КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ