Читальный зал -->  Цилиндрические электромагнитные экраны 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

Полые проводники. Расчет дополнительных потерь в обмотках из полых проводников (рис. 4.5,в), используемых в больших машинах, основывается на описанных выше принципах. Однако дли снижения трудоемкости вычислений вводятся различные упрощения, что приводит к несколько разнящимся уравнениям (4.7, 4.1, 4.19].

Один из простых методов (4.7] не учитывает дополнительные потери в боковых стеиках проводиика с размерами Ло и а-Оо. что дает коэффициент дополнительных потерь для р-го полого проводника прн одинаковых токах во всех проводниках

* P=l + (/-l)4V3. (4.29)

Xxkh; *=[\-(h,jhn(ahjs)\ (4.30)

s=ah-aoho - сечение проводника.

Средний коэффициент дополнительных потерь для всего паза с полыми проводниками

(2w-l)(w-l) * г = 1 +--- I* =5=

игр

f4.31)

При фазовом сдвиге у между токами верхнего и нижнего слоев обмотки в пазу

= 1 -f (mV24)( /3 + C0SY)r*. (4-32)

Обмотки с укороченным шагом. В синхронных машинах используются обычно обмотки с укорочением шага .р=5/т= /з- IVs- Тогда иа д пазов фазовой зоны приходится 3(7(1-.р) пазов со сдвигом у=л/3 между токами верхнего и нижнего слоев и 9(ЗР-2) пазов с одинаковыми токами (у= =0). Коэффициент для пазовой части укороченной обмотки

1 + (a o,2gV9)-(1 -Р) m gV16.

(4.33)

В целях уменьшения дополнительных потерь в обмотках применяется уменьшение высоты стержня Л; в больших турбогенераторах, в которых необходимо размещение в пазу параллельных проводников, нспользуетси транспонирование проводников (рис. 4.6). Это уменьшает так называемые цнркул5щионные потери, вызванные уравнительными токами в параллельных проводниках.

Вследствие транспозиции проводников в пазовой части обмоток нлн лобовых соединеииих каждый из проводников занимает в пазу всевозможные положения. Таким способом достигается выравнивание электродвижущих сил в нескольких параллельно соединенных проводниках. Чаще всего используются стержни с транспозицией на 360° [4.8]. В мощных турбогенераторах для дальнейшего снижения циркуляционных потерь применяется транспозиция на 540°.

Рис. 4.6. Принцип транспозиции проводников на 360°

4.3. ЭЛЕМЕНТЫ МАТРИЦЫ ИНДУКТИВНОСТЕЙ

4.3.1. Типы индуктивностей. Для создания электромагнитного момента те в электрической машине (ом. рис. 4.1) в соответствии с формулой

п+тп+т

. Mjfe(y)

2j f~д--

/=1 fe=l

важное значение играет зависимость индуктивности Mjk от угла поворота ф. Если *(ф) = const, то те=0.

В соответствии с (4.2) и (4.3) различают три типа индуктивностей Af/*: Mss и Mrr при ]=k - собственные иидуктивиости обмоток статора и ротора; А1 и Mrr при 1Фк - взаимные индуктивности только в статоре или только в роторе; Ms,=Mrr при j¥=k - взаимные иидуктивиости между обмотками статора и ротора.

Индуктивность /-г0 иелииейиого контура рассчитывается по потоку V/, сцепленному с витками Wj /-Й катушки,

или по (рис. 4.7)

магнитной коэиергии [3.6]

где Wmr

магинтиая эиерги

контура.

На основе преобразования Лежандра

[3.6]

собственная индуктивность

Of, - mi

Взаимная индуктивность рассматриваемого /-г0 контура, размещенного В потоке k-ro контура с током.

где Vjk - потокосцепление /-Й катушки, обусловленной k-м током.

В нелинейных контурах со сталью (рис. 4.7) различаются индуктивность статическая Мц ci=il4 и индуктивность динамическая Mfi nBa=dV/dii. При слабых насыщениях WmWm и можно принять,

что МдяяМст=М.

4.3.2. Собственная индуктивность статора или ротора. В электрической машине с п, т обмотками (рис. 4.1 и 4.7)

/ft=-i +S v = l	, /=й=1, 2, 3.....я;
	(4.34)

j=k=--n+ 1, n+2..... n+m.

(4.35)

где Ljj, - иидуктивиости рассеяния

обмоток статора и ротора, рассчитанные по реактивным сопротивлениям рассеяния этих обмоток.

(4.36)

SV. А}-главные иидуктивиости статора И ротора для тока /р.; при v=l, т=3 их можно рассчитать по выражению Afjv=

Рнс. 4.7. Определение собственных индуктивностей:

а - потока рассеяния статора; б - влияние нелннейностн стали на собственную индуктивность

4.3.2.1. Расчет индуктивности рассеяния. Индуктивность рассеяния на фазу определяется как

(4.37)

где W = Wzpq - число последовательных витков фазы; aij-число проводников в пазу; А, - магнитная проводимость для потока рассеяния на единицу идеальной длины паза; Хгп - дифференциальная проводимость головок зубцов; Хсг - проводимость лобовых соединений; Хд - дифференциальная проводимость; 21Л-суммарная проводимость в фазной обмотке; - идеальная длина паза, /,=/<-я6; Ь=Ь1{Ь+ЪЬ); U - длина стали якоря; я -число радиальных вентиляционных каналов шириной Ь.

Рассеяние пазовое и между головками зубцов. Индуктивность рассеяния паза {табл. 4.1, п. 1)

л:=0

При условии црв>Ио индукция в пазу в точке X

Ьг h

-, а при хЛх

Поток, сцепленный с проводниками в

пазу,

Поскольку фазная обмотка занимает Zm=2pq последовательных пазов, полная индуктивность фазы

Lt=2pq-

(4.40)

Соответствующие выражения Хг для пазов различной формы приведены в табл. 4.1. В общем виде

(4.41)

В укороченных обмотках (5/т<1) в некоторых пазах находятся проводники соседних фаз, ослабляющих поле рассеяния.

Это явление учитывается коэффициентами а и 6 (табл. 4.1, пп. 7.8).

При большом числе проводников (%= = fed>l) реакция вихревых токов ослабляет поток рассеяния (см. рис. 4.3), изменяя несколько пазовую индуктивность. В этом случае часть пазовой индуктивности на высоте, занятой обмоткой, следует умножить на коэффициент демпфирования (табл. 4.1)

*=+<->-

(4,42)

где т - число стержней высотой А, лежащих на высоте Л паза одни иад другим; KL=KL{kd) по (4.22) и рис. 4.4;

1 cbkh-sinkh

kh ch*/i-f cos kh

При fe/tl, т. е. Лси1 ом, можно принять fe(i= l, тогда коэффициент fe (4.42) для обычных обмоток не имеет практического значения.

К пазовой проводимости Хг по табл. 4.1 следует добавить проводимость по головкам зубцов Xg. Поток рассеяния между головками зубцов по сравнению с остальными составляющими незначителен и трудно рассчитывается из-за сложной формы силовой линии между головками (рисунок к п. 1 в табл. 4.1). При больших зазорах (например, в синхронных машинах) можно использовать формулу (4.3]

5а ЗЗ/х+1 Ь,

где bp - ширина полюсного наконечника.

Для машин с малым зазором рассеяние между головками зубцов рассчитывается как средняя проводимость двух крайних положений (рис. 4.8): в статоре

<1г-(64 + М 33/x-f 1

в фазном роторе

hs-{b,s-\-b,r) 35/x-f 1 168 4

(4.45)

(4.46)

Суммарная индуктивность пазового рассеяния и головок зубцов

(4.47)

Рассеяние лобовых соединений. Вследствие сложной геометрической конфигурации рарчет поля рассеяния лобовых соединений затруднителен и ие точен. В этом случае можно использовать метод зеркальных отражений [1.22], позволяющий заменить стальные поверхности и зазор между ними б воздушным пространством с отра-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.