Проектирование обмотки статора
Nbsp; ФЕДЕРАЛЬНОЕГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра "Электромеханика и автомобильное электрооборудование" Курсовой проект по дисциплине «Электромеханические преобразователи в современных технологиях» на тему «Проектирование турбогенератора» Выполнил: студент 4-ЭТ-5 Самарин А. А. Принял:доцент Зубков Ю. В. Самара 2018 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 3
Исходные данные для проектирования. 4
1. Выбор основных размеров и обмоточных данных турбогенератора. 4
1.1. Основные размеры и электромагнитные нагрузки. 4
1.2. Проектирование обмотки статора. 6
1.3. Немагнитный зазор. 9
2. Основные размеры и обмоточные данные ротора. 11
2.1. Основные размеры зубцово-пазовой зоны.. 11
2.2. Расчет обмотки ротора. 11
3. Электромагнитный расчет турбогенератора. 13
3.1. Расчёт характеристик холостого хода. 13
3.2. Намагничивающая сила и ток обмотки возбуждения при номинальной нагрузке. 15
3.3. Построение регулировочной характеристики. 16
3.4. Параметры и постоянные времени турбогенератора. 17
Заключение. 20
Введение
Турбогенераторами называются синхронные машины, механическим приводом которых являются паровые или газовые турбины. С целью получения высоких технико-экономических показателей паровые турбины выполняют быстроходными. Турбогенераторы для работы на тепловых электростанциях строят на максимальные частоты вращения ротора 3000 об/мин с двумя полюсами при частоте напряжения 50 Гц.
|
|
|
Турбогенераторы для атомных электростанций (АЭС) выполняют четырех полюсными с частотой вращения ротора 1500 об/мин, что связано с относительно низкими параметрами пара, получаемого от реакторов АЭС.
В связи с высокими частотами вращения и значительными механическими напряжениями в теле ротора турбогенераторы изготавливают как неявнополюсные машины горизонтального исполнения.
Развитие страны предусматривает опережающий рост энергетики, главным образом, за счет возведения тепловых и атомных электростанций, оснащенных современными мощными турбогенераторами.
Исходные данные для проектирования
Типоразмер
ТВФ - 120 - 2ЕУ3
Номинальная мощность, МВт
Полная мощность, МВА
Номинальное напряжение, кВ
Частота вращения, об/мин
Частота сети, Гц
Перегрузочная способность
Коэффициент мощности
Количество фаз статора
1. Выбор основных размеров и обмоточных данных турбогенератора
Основные размеры и электромагнитные нагрузки
Номинальное фазное напряжение для схемы соединения "звезда":
|
|
|
Номинальный ток:
Число пар полюсов
Угловая частота вращения:
Коэффициент ЭДС
Электромагнитная (расчетная) мощность турбогенератора:
Внутренний диаметр статора:
Диаметр бочки ротора:
Коэффициент формы поля:
Коэффициент полюсного перекрытия:
Относительный шаг обмотки:
Предварительное значение обмоточного коэффициента:
Линейная индукция:
Максимальная индукция магнитного поля в зазоре
Длина статора:
Ширина пакета при непосредственном охлаждении:
Ширина вентиляционных каналов при непосредственном охлаждении:
Число вентиляционных каналов статора:
Число пакетов статора:
Действительная длина статора:
Проектирование обмотки статора
Полюсное деление статора:
Предварительное значение магнитного потока в воздушном зазоре:
Число последовательно соединенных витков фазы обмотки статора:
Число пазов:
Число пазов на полюс и фазу:
Число параллельных ветвей:
Проверка:
Зубцовый шаг статора:
Число эффективных проводников на паз:
Полный пазовый ток:
Ширина паза:
Ширина зубца в узком месте:
Индукция магнитного поля в коронке зубца статора:
|
|
|
Коэффициент заполнения сталью пакетов статора:
Длина чистой стали по оси по оси статора:
Проверка:
Полученная ширина зубца в узком месте удовлетворяет ограничению 
.
Выбираем микалентную компаундированную пазовую изоляциюпри косвенном охлаждении обмотки статора.
Общая толщина изоляции на паз по ширине:
Предварительная ширина проводника обмотки статора:
Длина лобовой части полувитка:
Длина витка обмотки статора:
Плотность тока в обмотке статора турбогенератора для изоляции на термореактивных связующих:
Предварительное сечение эффективного проводника обмотки статора:
Высота элементарного проводника для ограничения добавочных потерь
Сечение сплошного проводника:
Число элементарных проводников в одном эффективном:
принимаем 
.
Высота клина:
Высота паза:
Проверка рационально спроектированного паза статора
Желаемая максимальная индукция магнитного поля в ярме статора:
Высота спинки статора:
Внешний диаметр пакета статора:
Рис. 1. Размеры и конструкция паза статора
Немагнитный зазор
Магнитная проницаемость вакуума:
Коэффициент, учитывающий уменьшение пазового рассеяния обмоток с укороченным шагом:
|
|
|
Относительное значение индуктивного сопротивления пазового рассеяния:
Амплитуда намагничивающей силы статора на полюс:
Магнитный поток при холостом ходе:
Относительное сопротивление лобового рассеяния:
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора:
Индуктивное сопротивление Потье:
Синхронное индуктивное сопротивление взаимоиндукции:
Коэффициент воздушного зазора:
Воздушный зазор:
2. Основные размеры и обмоточные данные ротора
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 302; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!