ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 0
с зубцовыми гармониками проводимости В2І. При этом поля ВѴ2 находятся в фазе с током статора I и а поля В2І — в фазе с пото ком возбуждения. Поля В2І рассчитываются по формуле (4-27).
Число пар полюсов полей статора
V = (6q' + 1) р\ q' = 0; ±1; ±2; . . .
Здесь имеется в виду, что в синхронных генераторах общепро мышленного применения с числом полюсов 2р — 4 и 2р = б, а также в синхронных двигателях, обычно принимается целое число пазов на полюс и фазу.
Амплитуды |
роторных |
полей Вп в явнополюсных машинах |
без демпферной |
клетки |
на роторе зависят от эксцентричности |
воздушного зазора 6max/ömln и отношения |
ширины |
полюсной дуги |
|
к ширине полюсного деления ар |
|
|
|
арі |
|
|
|
2 |
|
|
|
cos pep Лр |
|
(5-13) |
|
I { в ш а х ___] \ |
/ |
2 ф \ |
2 |
V бт іп |
/ \ |
СІ/Я / |
|
В целях упрощения расчетов обычно исходят из условия пря моугольной формы поля возбуждения (8max/8mln = 1,0). При этом р-я гармоника может быть выражена через основное поле следующим образом:
£ |
(5-14) |
|
Для турбогенераторов с массивными роторами гармоники поля ротора без учета насыщения определяются по следующей формуле:
|
|
~~ sin ря г |
sin ря |
" |
|
||
4 |
|
в я |
2Z„ |
|
2Z, |
|
|
|
Z, sin2 |
ря |
+ |
|
|||
цл |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
2Zo |
|
|
|
sin ря |
|
|
г2 |
|
|
|
+ |
|
ря |
cospn |
’ |
(5-15) |
||
|
|
|
|
2Z' |
|
||
|
|
sin W 2 |
|
|
|
|
|
где Z2/Z2 — отношение числа |
обмотанных |
пазов ротора к |
пол |
||||
ному числу пазовых делений; |
е = |
*2 (Ьг2 и t2— ширина |
зубца |
||||
ротора и ширина пазового деления). |
|
|
|
||||
Число пар полюсов полей ротора |
|
|
|
||||
[X= р (2q " |
|
+ 1); q" |
= 0, |
1, 2, 3, . . . |
(5-16) |
||
77
Порядок силовой волны для машин с q, равным целому числу,
г = 2р ('q" ± Sq') +Q |
—сумма; |
(5-17) |
|
— разность. |
|||
|
|
Как видно, порядковые числа силовых волн могут или рав няться нулю или быть кратным числу полюсов.
Для машин с дробными обмотками число г может быть меньше
ине кратно 2р. Частота вибрации
f = *fN |
— сумма; |
(5-18) |
|
— разность. |
|||
|
|
||
Высокочастотная вибрация в турбогенераторах |
проявляется |
||
в значительно меньшей степени, чем в явнополюсных синхронных машинах. Уменьшение указанной вибрации происходит из-за большого воздушного зазора и демпфирования магнитных полей массивным ротором.
Для удобства расчета магнитного шума рекомендуется ана логично расчету асинхронных двигателей составить таблицу порядковых чисел силовых волн (табл. 5-1).
Пример. Произведем расчет высокочастотной вибрации трехфазного син хронного генератора с явновыраженными полюсами (650 кв-а, 400 в, 50 гц, 2р = = 4), имеющего следующие данные:
число пазов статора Z1 = 60; коэффициент Картера kc = 1,4; фазовые углы
тока статора и потока возбуждения |
= — ; ср0 = |
Д - ; индукция в воздушном |
|||
зазоре |
= |
|
О |
2 |
11/15; средний радиус |
6600 гс; сокращение шага обмотки статора ß = |
|||||
спинки статора Rc = 38 см; радиус расточки статора R t = |
28,7 см; высота спинки |
||||
статора ha = |
9,15 см; масса статора, отнесенная к 1 |
см2 средней цилиндрической |
|||
поверхности спинки статора, тс = 1,1 • 10-4 кгс-сек2/см; реактивность xa(j = 2,08. Ротор не имеет демпферной клетки. Пазы в статоре прямые. Скрепляющее
действие корпуса |
не учитывать. |
Р е ш е н и е . |
Составляем табл. 5-2. В приведенной расчетной таблице от |
мечены только наименьшие порядки волн, т. е. 0 и 4. Расчет магнитной вибрации во всем звуковом диапазоне частот обычно выполняется на ЭВМ.
Ниже производится |
расчет наиболее интенсивной вибрации, возбуждаемой |
|||||
гармониками зубцового |
порядка. |
зубцовых |
гармоник 1-го |
порядка взяты |
||
В |
расчетной таблице значения |
|||||
в скобки. Для вибрации, возбуждаемой волнами, ѵ = |
—58, р = |
+54, г = —4. |
||||
1. |
Частота возбуждающих сил / = |
2-50 (13 + |
1) = |
1400 гц, |
со = 2 я -1400 = |
|
=8800 1Ісек.
2.Амплитуда гармоники статора: а) от распределения обмотки
Вѵг = 0,0345-2,08-6600 = 470 гс\
б) от зубчатости статора (k = 1)
|
В21 = |
0,32-6600 = 2100 гс, |
|||
где I = |
0,32 для kc — 1,4 |
из |
рис. |
4-2; |
|
в) |
результирующее значение |
|
|
||
|
Вѵ = |
|
• ÜL |
-Л |
|
|
470е |
5 + |
2100е ^ 2 |
= 2500 гс. |
|
78
Таблица 5-1
|
|
|
|
|
|
sin 54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
B» = ~ЕІ |
|
~Т ~0',62~я~ '66°° = |
195 “ ■ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
sin 2 —Цг— |
|
|
|
|
||
4. |
Удельная |
радиальная |
сила |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
( |
2500 |
ч |
/ |
195 |
\ |
28,7 |
|
|
. . . |
, . |
|
Р ~ |
( |
5000 |
) |
{ |
5000 |
) ‘ |
38 |
= |
°’ |
15 КгС/СМ ' |
|
В. |
Механический |
импеданс |
статора |
|
|
|
|
|
||||
|
гс = 8800-1,1 • ІО“4 — 8§0J;у 3 4 |
.^ -» |
= |
— °>582 кгс-сек/см, |
||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12-384 |
|
|
42+ 1 |
: 7,34 • 10-Б см/кгс. |
|||||
|
Ле |
2,1 -106• 9,153 |
42 (42— I)2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
6. |
Уровень вибрации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
У = |
|
|
0,015 |
= 0,018 см/сек, |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
V 2-0,582 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
L = |
|
|
8800- ',018 |
“ 74 |
дб' |
|
|||
|
|
|
|
20 lg |
|
|
|
|||||
Аналогичный расчет производится для всех гармоник.
79
Таблица 5-2
X
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cs v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£ V |
тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
тр О ^ |
|
+ |
8 |
|
|
|
|
|
|
||
t— |
+ |
|
|
|
|
|
|
+ |
1 |
CS |
|
|
|
|
|
|
тр © тр |
||
1 |
00 |
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
+ |
1 |
|
|
|
|
|
|
||
тр |
|
|
|
|
|
Tt-O't |
|
||
U? |
+ |
|
|
|
|
|
|
||
<£> |
|
|
|
|
|
+ |
1 |
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
о |
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
CS |
|
|
|
|
|
|
|||
Ю |
+ |
|
|
|
|
Tf O ’t |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
+ |
1 |
|
|
|
Ю |
оо |
|
|
|
|
'tO rf |
|
|
|
ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
X |
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
■4p |
о |
|
|
|
|
|
|
||
+ |
|
|
|
Tp © тр |
|
|
|
||
+ |
|
|
|
+ |
1 |
|
|
|
|
*p |
со |
|
|
|
|
|
|
||
1. |
1 |
|
|
|
1 |
+ |
|
|
|
CO |
00 |
|
|
'tO 't |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
|
|
+ |
1 |
|
|
|
|
CO |
э> |
|
|
Tt-D-cf |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
1 |
+ |
|
|
|
|
cs |
iS |
|
Tp © Tp |
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
|
+ |
1 |
|
|
|
|
|
cs |
cs |
|
rp © rp |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
+ |
|
|
|
|
|
+ |
■чр |
Tp © rp |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
о |
Tp © rp |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
О |
es |
Tp |
|
|
|
|
|
|
|
> |
/ |
CS©©T*OOC'l©©'<tlOO(N©©TpoO<N<£)©Tfoo<McO©Tt' |
|||||||
0? |
|
||||||||
|
-•^-С^СЧСОЛЛ^ТМСЮЮОСОМ^ЬООООО}^ |
||||||||
/ |
А |
©-РС'*СО'РіО©Р--00©©'-нС'ІСОтріО©Р-«.00©© —CNCO |
|||||||
V |
|
||||||||
|
|
|
|
— |
|
|
_ ,2\ievj<NC^ |
||
80