Немагнитный зазор

1.3 Немагнитный зазор

Относительное значение индуктивного сопротивления пазового рассеяния:

 (1.28)

где _^Вб*м) – магнитная проницаемость вакуума;

k_коэффициент, учитывающий уменьшение пазового расстояния.

Амплитуда н.с. статора на полюс:

 (1.29)

Магнитный поток при холостом ходе

 (1.30)

Относительное сопротивление лобового рассеяния:

 (1.31)

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора в относительных единицах:

 (1.32)

Индуктивное сопротивление Потье в о.е.

 (1.33)

Синхронное индуктивное сопротивление взаимоиндукции х_аd* = 2,0

 

Рассчитаем величину воздушного зазора:

(1.34)

 

k_d = 1,2 - коэффициент воздушного зазора

Рассчитанное значение воздушного зазора турбогенератора примерно на 5 мм больше ориентировочной величины.

II.  Основные размеры и обмоточные данные ротора

 

2.1 Основные размеры зубцово-пазовой зоны

Внешний диаметр ротора:

D₂ = D₁ – 2d = 0,9 – 2*0,042=0,816 м (2.1)

 

Активную длину ротора выбираем равную :

l₂ =l_0,09 = 1,81+ 0,09 = 1,9 м (2.2)

 

Зададимся числом фактических пазов ротора во всей окружности:

Z₀ = 28

 

Для получения оптимальной величины , обеспечивающей максимальное приближение распределения поля возбуждения к синусоидальному выбираем значение Z₂ = 20 , тогда

 

g = Z₂ / Z₀ = 20 / 28 = 0,71

и j (g) = 5,5

Относительная высота паза ротора b₂ = 0,18;

Рассчитаем предварительную высоту паза ротора:

h_n2 = b₂ D₂ = 0,18*0,816 = 0,147м (2.3)

 

Относительная площадь фиктивного числа пазов ротора S₀ = 0,36

Предварительную ширину паза определим по формуле:

 (2.4)

2.2 Расчёт обмотки ротора

Общий вид и размеры изоляции приведены ниже.

Ширина проводника обмотки ротора

b₂ = b_n2 – 2d_из = 46 – 2*2=42мм (2.5)

 

По сортаменту подбираем провод стандартных размеров – b₂ = 35мм .

Следовательно, ширина паза будет меньше b_п2 =40мм.

Напряжение возбуждения турбогенератора выбираем в соответствии с

Р_Н, u_f= 210 B

 

Средняя длина витка обмотки возбуждения

l_fcc = 2 (l₂ + l_Л2) = 2(1,9+1,1) = 6 м (2.6)

 

где предварительно

l_Л2=1,35D₂ = 1,35*0,816 = 1,1м (2.7)

 

Обмоточный коэффициент обмотки ротора:

 

  (2.8)

Коэффициент приведения н.с. обмотки якоря к обмотке возбуждения:

 (2.9)

Н.с. обмотки ротора при симметричном К.З. обмотки статора

 (2.10)

При заданной статической перегружаемости S и номинальном коэффициенте мощности  н.с. обмотки ротора

F_fн = F_fk = 67149*0,8 = 53719A (2.11)

Высота проводника ротора:

 (2.12)

Выбираем стандартную высоту проводника а₂ = 4,4мм, площадь сечения которого S₂ = 153мм²

h_k2 =0,04 м высоту клина выбираем равной ширине паза.

Число эффективных проводников в пазу ротора

 

 (2.13)

D_п = 0,0015м – толщина пазовой изоляции ротора

Из технологических соображений ширина зубца в узком месте должна быть не менее 0,0135м , проверим выполнение этого условия:

  (2.14)

Условие выполняется.

Эскиз паза приведён на рис. 6, из которого окончательно установим размеры: h_n2 = 0,146м и b_n2 = 0,04м.

III.Электромагнитный расчёт турбогенератора