3.8 Расчет магнитной цепи
Принята конструкция трехфазной плоской шихтованной магнитной
системы. Стержни магнитной системы скреплены бандажами из стеклоленты, ярма прессуются ярмовыми балками.
Размер пакетов выбран по Табл.8.3.[1]
Без прессующих пластин
Расчеты сведены в таблице 3.1
Таблица 3.1
|_d(м)_|_nc_|_Kкр_|_aя(мм.)_|
a = |230 | 215 | 195 | 175 | 155 | 135 | 120 | 095 | 000 | 000 |
000 | 000 | 000 | 000 | 000 | 000 |
| 0,24 08,00 00,93 06,00 b = | 034 | 019 | 017 | 012 | 009 | 008 | 005 | 006 | 000 | 000 | 000 | 000 | 000 | 000 | 000 | 000 |
где ая - ширина крайнего наружного пакета ярма
nc - число ступеней в сечении стержня
nя - число ступеней в сечении ярма
Площадь сечения стержня Пфс и ярма Пфя приняты по Табл.8.7.[1].
Пфс = 419,3 см^2
Пфя = 425,6 см^2
Объем углов магнитной системы приняты по Табл.8.7.[1].
Vу = 8428 см^3
Сечение стержня магнитопровода показано на рисунке 3.7
Рисунок
3.7
3.8.1 Активное сечение стержня и ярма, и реальный объем углов
Пс = Пфс*Кз =419,3 *10^(-4)0,95 = 0,0398335 м^2
Пя = Пфя*Кз =425,6 *10^(-4)0,95 = 0,040432 м^2
Vу = Vу*Кз =8428 *10^(-6)0,95 = 0,0080066 м^3
Пз=sqr(2)*Пс =1,41*0,04=0,056м^2
3.8.2 Высота окна магнитной системы LC и расстояние между осями стержней (С)
lc =L+(lo'+lo'')= 0,65+(0,05+0,05)=0,75 м
C = D''+a22 =0,48858+0,018=0,50658 м
3.8.3 Определение массы стержней ярем и углов
Gy=Кз*Vя*7560=58,1879655кг
Gя=Gя'+Gя''=743,126433336кг
Gс=Gc'+Gc''=721,331352кг
где Kз=0,95
Gя'=2*(c-1)*C*Пя*7650 = 2*(3-1)*0,507*0,04*7650 =626,75 кг
Gя''=2*Gу =2*58,19=116,38 кг
Gc'=c*Пс*lc*7650=3*0,04*0,75* 7650 =685,63 кг
Gc''=c*(Пс*a1я*7650-Gу))=3*(0,04*0,23*7650-58,19))=35,70 кг
где a1я - максимальная ширина пакета ярма
3.8.4 Определение потерь холостого хода
Индукция в стержне, ярме и местах косых стыков
Bc = Uв/(4.44*f*Пс)=14,43/(4.44*50,00*0,0398)=1,63 Тл
Bя
= Uв/(4.44*f*Пя)=14,43/(4.44*50,00*0,0404)=1,61 Тл
Bкос = Bc/sqr(2)=1,63/1,41=1,15 Тл
Удельные потери для стали ярем, стержней и стыков по Табл.8.10.[1] для выбраной стали
Pc=1,353Вт/кг ; Pсз =661 Вт/м^2;
Pя=1,295Вт/кг ; Pяз =645 Вт/м^2;
Pкос=375 Вт/кг ;
Пз=5,63330759367887E-02м^2
На основании пар.8 и Табл.8.12.[1] приняты коэфициенты
Кпя =1,0-коэф. увеличения потерь, зависит от формы ярма
Кпп =1,03-учитывает влияние прессовки на потери ХХ
Кпр =1,05-учитывает увиличение удельных потерь в стали в связи с резкой
Кпз =1-коэфициент заусенцев
Кпш =1,05-коэфициент перешихтовки
Кпу =8,58-учитывает увиличение потерь в углах магнитной системы
Pxx(заданые)=2500,00
Pхх=[Kпр*Кпз*(Рс*Gc+Pя*Gя'-4*Pя*Gу+(Pc+Pя)*Кпу*Gу/2)+6*Pкос*Пз]*Kпя*Kпп*Kпш = [1,05*1*(1,353*721,33+
+1,295*626,75- 4*1,295*58,19+(1,353*1,295)*8,58*58,19/2 )+6*375*0,0563]*1,0*1,03*1,05=2575,3864 Вт
Отклонение потерь от заданного значения =3,015456%
3.8.5 Определение тока холостого хода
По пар.8.3. и Табл.8.17.[1] находим намагничивающие мощности
qc=1,958ВА/кг ; qсз =20582ВА/м^2;
qя=1,775ВА/кг ; qяз =19270ВА/м^2;
qкк=3280А/м^2 ;
На
основании пар.8 и Табл.8.12.[1] и 8.21[1] приняты
коэффициенты
Ктр =1,18-учитывает влияние резки полосы рулона на пластины
Ктз =1,0-учитывает влияние срезания заусенцев
Кпл = 1,35-учитывает ширину пластин в углах магн. Системы
Ктя =1,0-учитывает форму сечения ярма
Ктш =1,05-учитывает перешихтовку верхнего ярма
Ктп=1,05-учитывает прессовку магнитной системы
Кту=27,95-учитывает увеличение намагничивающей мощности в углах м.с.
Мощность холостого хода
Qx=[Kтр*Ктз*(qc*Gc+qя*Gя' - 4*qя*Gя+(qc+qя)*Кту*Ктш*Gу/2)+6*qкк*Пз]*Ктя*Ктп*Ктш =[1,18*1,0*(1,958*721,33+
+1,775*626,75- 41,77558,19+ (1,958+1,775)*27,95*1,05*58,19/2)+6*3280*0,06]*1,0*1,05*1,05 = 8116,12 ВА
определение тока Х.Х.
Заданное значение тока холостого хода составляет 1,40%
Ixx=Qx/(Sн/100)=8116,12/(1200000,00/100)=0,67634%
Отклонение тока Х.Х. от заданного значения составляет -51,6897915422594%
Ixxa=Px/(Sн/100)=2575,3864/(1200000,00/100)=0,215%
Ixxр=SQR(Ixx^2 - Ixxа^2)= SQR(0,457439743-0,04605983)=0,64138905%