Файл: Куцевалов, В. М. Электромагнитный расчет бесконтактных синхронных электродвигателей с внешним магнитопроводом.pdf

Скачать файл (1,94Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 45

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В.М.Куие6алоВ Л.А. Ковалюк

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

РАСЧЕТ

БЕСКОНТАКТНЫХ

СИНХРОННЫХ

ЭАЕКТРОДВИГАТЕАЕЙ С ВНЕШНИМ МАГНИТОПРОВОДОМ

Академия наук Латвийской ССР Физико-энергетический иноти'тут

В.М.Куцевалов

Л.А.Ковалюк

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ БЕСКОНТАКТНЫХ СИНХРОННЫХ ЭЛЕКГРОДІЗИГАТЕЕЕЙ С Ш И Ш » МАГШТ0ПР0Б0Д0М

Издательство "Зинатне’ Рига 1973

			т	публичная
			Гос.	публичная
			иаучноÖ K	--тсV	-.ун•■ \^': йснвщ
			библиото--г*. л. • СР
~ & с ?	и	п ' S П	ч и т а л	;	о г о :з.Ра д а
г Г с < ,	'•'■■■■	п ' S П	ч и т а л	;	о г о :з.Ра д а

Р / - / O J &

УДК 621. 313. 323 ,

В .М . К у ц ѳ в а л о в , Л .А . К о в а л ю к . ЭЛЕКТРОМАГ

НИТНЫЙ РАСЧЕТ БЕСКОНТАКТНЫХ СИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ С ВНЕШНИМ МАГНИТОПРОВОДОМ. Рига, "Зинатнѳ", 1973, 88с.

Приведена иѳтодика электромагнитного расчета бесконтакт ных синхронных электродвигателей о внешним магнитопроводом.

Необходимый для расчета справочный материал дан в виде таб лиц, графиков в соответствии с международной системой еди ниц СИ. Табл. 2 , илл. 27, библ. 104 назв.

- 3 - 10	-	159
М 8 П ( Н )	-	73

Вв е д е н и е

Внастоящее вреия наиболее распространенными электродви

гателями переменного тона являются асинхронные двигатели,

простые по конструкции, технологичные в производства и об ладающие высокой надежностью в эксплуатации. Низковольтные

асинхронные электродвигатели мощностью от U ,12 до 400 квт потребляют более 40 % всей электрической энергии, вырабаты ваемой энергосистемами страны [ і0 2 ] .

Однако асинхронные электродвигатели уже не могут удовлет ворять требованиям ряда конкретных приводов, в частности,

таких, в которых: I ) по условиям технологии целесообразно

постоянство скорости вращения двигателя независимо от вели чины его нагрузки; 2) по условиям технологии невозможно осу ществить достаточно полную загрузку двигателя; 3) приводы получают питание от протяженных и сильно разветвленных се

тей	, и др.	[і04] .
ные	В таких приводах определенные преимущества имеют синхрон
	двигатели.		синхронные
	Отечественной промышленностью изготавливаются
реактивные		двигатели типа PC мощностью 1 ,1 ; 1 ,5	; 3 ,0 и
4 ,0	квт на	1500 об/мин. Однако у этих двигателей низкие энер
гетические		показатели - к . п . д . , c o s f и малая перегрузоч
ная	способность.
	Относительно двигателей с электромагнитным возбуждением

до недавнего времени существовало мнение о нецелесообразности их применения при мощностях менее 50 - 100 квт и з -за большей сложности конструкции и меньшей надежности, обусловленной наличием щеточно-контактного устройства.

				ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ БЕСКОНТАКТНЫХ СИНХРОННЫХ									Таблица		I
														и СЭ 42-4
Тип		ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ УНИФИЦИРОВАННОЙ СЕРИИ СДБ, МАШИН СОУ 31-4
		При	номинальной		нагрузке			_ 1	_	Г*	Перегру-	Асинхронный			пуск
электро-	мощ-	СКО-		ток	статора		(a)j		*		зочная	■ ^пуск		Мпуск	Мвх
двигателя											способ-
	ноетъ,		роетъ	при	напряжении						ноетъ
	КВТ		врашения,			ЗЬОв		■	С05*Р		^‘макс^нои	■ Цшм		^ о м	мном
СДБ 31-4	1 ,5		об/мин	220в
			1500	5 ,0		2 ,9		7 8 ,0 /1 ,0 '
СДБ 41-4	3 ,0		1500	9 ,0 .		5	,2	8 7 ,0 /1 ,0
СДБ 51-4	5 ,5 .		1500	16,6		9	,6	8 8 ,0 /1 ,0			Не менее	Не	бо-	Не меНе ме-
СДБ 71-4	11,0		1500	32,6		18,8		8 9 ,0 /1 ,0			1 ,5	лее	3	нее	нее
СДБ 81-4 .	20,0		1500	58,5		33,4		9 1 ,0 /1 ,0						0 ,8	0,25
СДБ 91-4	40,0		1500	116,0		66,8		9 1,5 /1 ,0			,
СДБ 81-6	17,0		1000	48,1		28,8		8 9 ,7 /1 ,0				2 ,0		0 ,7	0,23
СОУ 31-4	1 ,5		1500	5 ,0		2 ,9		7 8 ,0 /1 ,0			1 ,3
СЭ 42-4	3 ,0		1500	9 ,0		5 ,2		87,0/0,995			1 ,5	3 ,0		0 ,8	0,24

х)

Значения к .п .д . даны с учетом потерь на возбуждение.

КГ

91 ,

Г56

265

396

500

396

Латвийской ССР совместно с Истриноким отделением ВНИИЭМ. По сравнению с распространенными типами асинхронных машин рас сматриваемые электродвигатели оказываются болве экономичны ми в эксплуатации, хотя имеют больший вѳо и отоимость.

Повышенный вѳо электродвигателей СДБ обусловлен унифика цией основных узлов и деталей с бесконтактными оинхронныыи генераторами серии СГВ.

Разработка бесконтактных синхронных электродвигателей спе

циализированного исполнения (без унификации с другими маши нами) позволяет приблизить их вес и стоимость к соответству


ющим	по	мощности асинхронным двигателям типа А02.											В качеотве и
примера таких машин могут служить электродвигатели CUJ 31-4
СЭ 4 2 -4 ,		технические данные которых приведены также в таблице I
	2 ,	Конструктивные				особенности			бесконтактных				синхронных
Рассмотрению					электродвигателей							синхронных бес
				конструктивных особенностей
[контактных машин о					когтеобраэными				полюсами			посвящен ряд работ
г,	4 , 7	-	ІО ,	13,	16 -	19,	22,	25	-	32,	3 4 , 42 -		44, 46, 52,
58,
	60,	64,	68,	76,	8 3 ,	87,	8 9 ,	96,		І О І ,	104 ].

Среди известных конструктивных решений бесконтактных син хронных машин с электромагнитным возбуждением наиболее прос тую конструкцию имеет бесконтактная машина о когтѳобравными полюсами и внешним магнитопроводом. В качеотве примера на рис, 1-3 показаны варианты конструкции бесконтактной машины этого типа.

Статор бесконтактного синхронного двигателя не имеет прин ципиальных отличий от статоров обычных синхронных или асин хронных двигателей.

F u c. I . Устройство бесконтактного синхронного электро двигателя СО 51-6 первой опытной серии, разра ботанной в ФЭП АН ЛатвССР [52] : I - статор с обмотками (главной и дополнительной)} 2 - не подвижные обмотки возбуждения; 3 - ротор с мас сивными когтеобразными полюсами.

Рис. 2 . Устройство бесконтактного,синхронного электродви гателя СДБ 81-4: I - статор с обмоткой; 2 - не подвижные обмотки возбуждения; 3 - ротор с мас сивными когтеобразными полюсами [104] .

Рис. 3 . Устройство бесконтактного синхронного электро двигателя СЭ Л2-4.

Стальная	станина может быть выполнена ребристой (р и с .1 ,2 )
или гладкой	(рис. 3 ) .

Двигатель охлаждается потоком воздуха от вентилятора, рас

положенного на втором (нерабочем) конце вала и закрытого ко жухом, который направляет поток охлаждающего воздуха вдоль станины.

Ротор состоит из двух насаженных на вал ( р и с .' I , 2) или

сваренных между собой полюсных систем (рио. 3 ) .

Кольцевые выступы стальных подшипниковых щитов, охватыва

ющие цилиндрические части полюсных систем	ротора,	образуют
с последними два дополнительных воздушных	зазора	между вра

щающейся частью магнитопровода индуктора - полюсными система ми с когтеобразными полюсами - и неподвижной его частью -

подшипниковыми щитами и станиной.

На кольцевых выступах подшипниковых щитов размещаются ка тушки обмотки возбуждения,.что значительно упрощает конструк цию этой обмотки по сравнению с обмоткой ротора обычного яв нополюсного исполнения, в особенности при большом числе полю сов .

Поскольку обмотка возбуждения располагается на значитель-

hoM расстоянии от активных поверхностей полюсов, в машине име

ются развитые магнитные потоки рассеяния, относительная вели

чина которых оказывается более высокой, чем в роторе обычной

явноиолюсной конструкции.

Распределение магнитных потоков в бесконтактном синхрон-

Рис. 4 .		Потоки рассеяния индуктора машины о когтеобразны
		ми полюсами и внешним магнитопроводом: Ф -			полный
		магнитный поток машины; Ф - полезный поток;			Фбв -
		поток рассеяния обмотки возбуждения; Фбя - поток
		внешнего рассеяния полюсов; Фбп - поток межполюс
		ного рассеяния; Фбц - поток рассеяния по торцам
		цилиндров полюсных систем [7 6].
Стремление уменьшить потоки рассеяния в роторе привело к
тому,	что	в	ряде машин вализготавливается	из немагнитной
ч.	или	же	'	между полюсными
стали			сварным с немагнитной вставкой