Файл: Брускин, Д. Э. Генераторы, возбуждаемые переменным током учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4.3 |
|
|
|
/. |
Гц |
|
|
Параметры |
3000 |
3000 |
7500 |
7500 |
|
|
||||
Р , кВ-А |
5 |
10 |
5 |
10 |
|
С.мкФ |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
|
£«. в |
400 |
495 |
481 |
729 |
|
sin 4< |
0,135 |
0 , 2 |
0,85 |
0,953 |
|
/н. А |
|
4,62 |
9,25 |
4,62 |
9,25 |
Л/н» А |
0,624 |
1,85 |
3,93 |
8,81 |
|
Fad, А |
15 |
44,4 |
94,4 |
2 1 2 |
|
Фн2т-Ю-4,Вб |
7,94 |
9,82 |
3,82 |
5,79 |
|
Bs. Тл |
0,732 |
0,911 |
0,382 |
0,602 |
|
F b, А |
234 |
292 |
12 2 |
193 |
|
В*1 , Тл |
1 , 0 1 |
1,26 |
0,772 |
1,14 |
|
Н гЬ |
А м |
280 |
560 |
150 |
390 |
А |
2 ,0 |
3,9 |
1 , 1 |
2,7 |
|
Аг2, |
А |
2 ,0 |
3,9 |
1 , 1 |
2,7 |
Ag2* А |
238 |
300 |
124,2 |
198,4 |
|
Фа2 - 10 - 4,Вб |
5,75 |
7,1 |
2,77 |
4,19 |
|
Ва2. Тл |
0,76 |
0,94 |
0,366 |
0,555 |
|
И а2 . А/М |
140 |
220 |
80 |
100 |
|
а2- |
А |
3,7 |
5,8 |
2 , 1 |
2 ,6 |
Фя-10-4, Вб |
0,916 |
1,16 |
0,48 |
0,765 |
|
ФО1-10-4, Вб |
6 ,6 6 6 |
8,26 |
3,25 |
4,955 |
|
К 1 - |
Тл |
0,495 |
0,614 |
0,242 |
0,368 |
в ;,- |
тл |
1,05 |
1,3 |
0,511 |
0,78 |
я а1 . А/м |
90 |
1 1 0 |
60 |
80 |
|
Я й1> |
А;М |
310 |
650 |
100 |
150 |
^fli- |
А |
6,5 |
1 1 , 1 |
3,1 |
4,4 |
/в. а |
А |
248 |
317 |
129 |
205 |
|
35,1 |
44,9 |
18,2 |
29 |
|
Регулировочные характеристики приведены на рис. 4.8.
96
V II. В ы бор |
величины |
емкости компенсирую щ его |
конденсатора |
Емкость, необходимая для полной компенсации, |
|
||
а) при /=3000 Гц |
|
|
|
С = 106/(<oJ>Q = |
106/(2 я • 3000 • 40,37) = 1,32 мкФ , где А '= X s + XadV, |
||
б) при/=7500 Гц |
|
|
|
С = 106/(ш Х ’) = |
106/(2 я -7500-98,1) = 0,217 |
мкФ. |
|
Выбираем величину емкости С =0,7 мкФ. Реактивное сопротивление конденсатора:
а) при /=3000 Гц
Х с = 106/(шС) = Ю6/(2 я-3000-0,7) = 75,9 Ом;
б) при/=7500 Гц
Х с = 106/(соС)= 106/(2я-7500-0,7)=-30,3 Ом.
Расчет м. д. с. |
возбуждения при нагрузке производится тем же методом, ч т о |
||||
и предварительный расчет. |
|
|
|
|
|
|
V III . |
Расчет обмотки возбуж дения |
|
||
Напряжение возбуждения £/в = 115 |
В. Принимаем падение напряжения в об |
||||
мотке возбуждения A u = Q ,lU В. |
|
|
|
||
Поток на двойное полюсное деление |
|
|
|||
|
Iqch -р ^яоп |
|
_4 302 -р 13о |
Вб. |
|
®2тв ®2тн |
0 н-~ ---д--- = |
9 | 8 2 - 10 4 — - 1-— = 14,2-10“ |
|||
|
Х0сн |
|
302 |
|
|
Число витков катушки обмотки возбуждения |
|
||||
|
0,9£/в-108 |
|
0,9-115-108 |
|
|
|
4 ,4 4 /0Ф2тв2 Р / |
:6,85. |
|
||
|
4,44-400-142000-6 |
|
|||
Принимаем щв.к=5, чтобы иметь запас по возбуждению. |
|
||||
Число витков обмотки |
=5-6=30. |
|
|
||
Максимальный ток возбуждения |
|
|
|||
/в max = 2 |
max,'( / |
2®в,к) = 317/|/1-5) = 44,9 А. |
|
||
Выбираем провод ПЭТВ, 0 1,0/1,11; сечение одного проводника 9=0,785 мм2. Число параллельных проводников— 12; сечение обмотки Q=n<?= 12-0,785= = 9,42 мм2; число проводников в пазу 5-2-12=120.
Площадь, занимаемая медью с изоляцией,
<?м = (я/4) 1,112-120 = 116 мм2.
Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения
Х „ = 3 - 4 я / о £ / , 2 Ы 0 _8 = 3 - 4 - 3 ,1 4 - 4 0 0 - 102- 8 ,5 8 - 1 ,0 1 7 - 1 0 “ ®= 0 ,131 Ом;
активное сопротивление обмотки возбуждения
_ |
3tP„/B.B_ |
3-10-35,6 |
0,0199 Ом; |
|
tfz,|20’ - |
57o0q ~ |
5700-9,42 |
||
|
||||
R'z, 1753 = 1 »62*° ,° 1 " = О, 0 3 2 2 Ом. |
||||
4-4018 |
|
|
97 |
|
П ол н ое индуктивное сопротивление |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
+ R B = |
|
|
, 1312 + 0 ,03222 = |
0,133 |
Ом. |
|
|||
Э. д. с., индуктируемая в обмотке, |
|
|
|
|
|
|
||||||
Е = |
4,44/Ф 2твдав.к-2Р = |
4,44-400-14,2-10_4-5-6 = |
75,6 В. |
|
||||||||
Приведенное сопротивление обмотки возбуждения |
|
|
|
|
|
|||||||
ZB= |
( Е + |
Ьи)Цлmax = |
(75,6 + 0,133• 44,9)/44,9 = |
1,82 Ом. |
|
|||||||
Максимальный ток обмотки возбуждения (при £7В= 115 В) |
|
|
|
|||||||||
|
|
/ в max = |
<7„/ZB= 115/1,82 = 63,2 |
А. |
|
|
|
|||||
Величина |
емкости, |
включаемой |
параллельно обмотке возбуждения для ком |
|||||||||
пенсации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С = |
106/(а>0Хс ) = 106/(2 я • 400-1,82) = |
219 мкФ. |
|
|
|||||||
IX . |
Расчет массы электротехнической стали и обмоточной меди |
|||||||||||
Масса листа статора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Гл.с = |
[£*ai — (A>ii + |
2Аг1б)2] + |
— ^п’.Агм) | |
7с®л.с = |
||||||||
= р ^ ( 1 8 2- |
16,32) + |
12(1,94-1,9 — 0,775-0,7)^7,55-0,02 = |
||||||||||
|
= |
(255 - |
209 + |
38,2)7,55 -0,02= |
12,7 г. |
|
|
|
||||
Масса сердечника статора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Г с.с = |
Гл,с |
|
К з - Ю~ 3 = |
|
12,7(8,5/0,02) 0,88-1 0 ~ 3 = 4,75 кг. |
|||||||
|
|
®л.с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса листа ротора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Гл.р = |
|
[(£><2— 2Лгг)2 — А*о] + |
|
7с®л.с = |
|
|||||||
= |
{ ^ Г |
[(I2 ,4 2 - |
I . 4 )2 — 9 2] + 2 9 - 0 ,5 8 - 0 ,7 | 7 ,5 5 - 0 ,0 2 = |
|
||||||||
|
= |
(95,5 — 6 3 ,7 + |
11,8)7,55-0,02 = |
6,59 г. |
|
|
||||||
Масса сердечника ротора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Г с.р = |
Гл.р( и г ЛшС) К г |
Ю“ 3 = |
6 ,59 (8,5/0,02)0,8 8 • 1 0 “ |
3 = |
2,46 |
кг. |
||||||
Общая масса электротехнической стали |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Г с — Г С.с + -Гс.р = 4,75 + 2,46 = |
7,21 кг. |
|
|
||||||||
Масса меди обмотки якоря |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Г „.я = |
S w lwq n u V \Q - z = |
3-92-44,4-0,0346-30-9,3-10~5 * |
1,19 |
кг. |
||||||||
98
Масса меди обмотки возбуждения |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Гм.в = |
/в®в«?тЮ - 5 |
= |
30-35,6-12-0,785-9,3-10—5 и 0,94 кг. |
|||||||||||
Общая масса меди |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Ги = |
Г М.я + |
Гм.в = 1 >19 + |
0,94 — 2,13 кг. |
|||||||||
|
X. |
|
Определение площ ади пазов |
и их коэффициента заполнения |
|||||||||||
Шаг полюсного деления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
<2 = яО л /,?2 = 3,14-125/29 = |
13,55 |
мм = 13,55-10—3 м. |
|||||||||||
Ширина пазов по дуге расточки ротора |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
^2 — 5 ,8 • 10—3 |
м; 4 П2 = h |
— bZ 2 |
= |
13,55 — 5,8 = 7,75• 10 3 м. |
||||||||||
Ширина большого и малого пазов |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ЬаЛ = |
t2- |
— ■ |
= |
(l3,55 + 7,75- |
|
5-’8)-10-3 = (13,55 + 0,975)-10-* = |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
14,525-10“ 3 м; |
|
|
||||
*П.М = |
Ъ6.а - |
|
t<J |
( |
|
|
|
13,55\ |
|
|
о |
(14,525 - |
■> |
||
- f - |
= ^14,525 - |
— |
J • Ю -3 = |
2,26) • 10 3 = |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
12,265• 1 0 “ 3 |
м. |
|
|
||||
Дуга зубца статора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
b'z1 |
= |
2Ь + |
Ьа = |
2-5,8 + 7 ,7 5 = |
19,35-10~3 м. |
|||||||
Ширина по хорде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
а) |
для большого паза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а = ~ ~ |
• 360 = - |
Ы |
|
|
360 - |
|
13,32°; |
b „.6 *= 2 R |
sin (а,2) = |
|||||
|
|
Л О |
|
о, 14° IzO |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
= |
2-62,5 sin 6 ,6 6 ° = |
125-10 3-0,116 = 14,5-Ю-3 м; |
|||||||||||
б) |
для малого паза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а = |
(12,265/я-125) 360 = |
И ,24° = |
1Г14'; |
baM = 2R sin (а/2) = |
||||||||||
|
|
= 125 sin (1 Г 1 4 '/2 )= 125-10- 3 -0,0980= 12,25-10-3 м; |
|||||||||||||
в) |
для зубцов статора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а = (19,35/я-25)360 = |
17,75° = |
17°45'; |
Ь'г1 = 2R sin (а/2) = |
|||||||||||
|
|
= |
1 2 5sin8°52'= |
125-10_3-0 ,154 = 19,25-Ю-3 м. |
|||||||||||
Угловое уменьшение паза обмотки возбуждения |
|
||||||||||||||
|
|
Да = |
13,55-360/(6-3,14-125) = |
2,07° = 2°04\ |
|||||||||||
Углы между большими зубцами статора |
|
чередуются |
следующим образом: |
||||||||||||
32°04', 27°56', 32°04', 27°56' и т. д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Площадь пазов и коэффициент заполнения: |
|
|
|||||||||||||
4* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
99 |