- •7.092201, 8.092201 - Электротехнические
- •7.092203, 8.092203 - Электромеханические
- •Содержание
- •1. Общие вопросы проектирования
- •Технико-экономические требования
- •Материалы, применяемые при изготовлении электрической машины
- •Магнитные материалы
- •Электроизоляционные материалы
- •Проводниковые материалы и обмоточные провода
- •1.3. Электромагнитные нагрузки
- •1.3.1. Магнитная индукция
- •1.3.2. Линейная нагрузка
- •1.3.3. Плотность тока
- •Связь удельных нагрузок с главными размерами
- •1.4. Параметры проектируемого синхронного генератора
- •1.4.1. Коэффициент мощности или сosφ
- •1.4.2. Отношение короткого замыкания (окз)
- •1.4.3. Коэффициент полезного действия
- •1.4.4. Переходные и сверхпереходные сопротивления
- •1.5. Проектирование судовых синхронных генераторов
- •1.5.1 Особенности судовых синхронных генераторов
- •1.5.2. Задание на проектирование
- •I раздел (этап)
- •II раздел (этап)
- •2.Электромагнитные расчеты синхронного генератора
- •2.1.Выбор основных размеров
- •2.2.Зубцовая зона статора.
- •2.3.Выбор воздушного зазора и размеров полюса ротора
- •2.4. Конструктивные элементы и образование обмотки
- •Элементы и расчет магнитной цепи синхронного генератора
- •Расчет мдс отдельных участков магнитной цепи (на один полюс)
- •Построение характеристики холостого хода
- •3.Расчет режимов синхронного генератора
- •3.1. Параметры синхронных машин
- •3.2. Синхронные реактивные сопротивления машины переменного тока
- •3.3 Переходные реактивные сопротивления машин переменного тока
- •3.4 Представление параметров синхронного генератора в относительных единицах
- •3.5 Векторная диаграмма явнополюсной синхронной машины
- •3.6. Расчет для построения векторной диаграммы синхронного генератора
- •3.7. Схема замещения синхронного генератора
- •3.8. Влияние параметров на величину переходных токов
- •3.9. Влияние параметров на величину вращающих моментов синхронной машины
- •3.10 Влияние параметров на перенапряжения
- •4. Расчет параметров синхронного генератора в установившемся и переходных режимах
- •4.1. Определение параметров генератора по исходным данным
- •4.2. Расчетные формулы режимов
- •4.3. Пример расчета режима синхронного генератора
- •4.4. Расчёт для построения векторной диаграммы
- •Расчёт тока для режима трёхфазного короткого замыкания на выводах синхронного генератора
- •Расчет токов несимметричного кз синхронного генератора
- •Перенапряжение при двухфазном кз
- •Момент синхронного генератора
- •Сталь 2013
- •Сталь 2013
- •Сталь 2013
- •Сталь 2211 и 2312
- •Сталь 2211 и 2312
- •Сталь 2211 и 2312
- •Сталь 2411
- •Сталь 2411
- •Сталь 2411
- •Библиографический список:
1. Общие вопросы проектирования
Технико-экономические требования
Весь комплекс требований к электрическим машинам разделяют на два вида – технические и экономические.
Технические требования: электрическая машина должна надежно работать в условиях, для которых она предназначена, в течение срока указанного в технических условиях (ТУ), развивая при этом требуемую мощность при установленном напряжении, частоте вращения, КПД и других параметрах, указанных в паспорте.
Необходимые технические требования к проектируемой электрической машине изложены в соответствующих государственных стандартах. Возможны также и совершенно индивидуальные требования, вытекающие из конкретных условий эксплуатации.
Экономические требования к проектируемой машине можно свети к более высокому КПД, меньшим затратам на изготовление и эксплуатацию.
Совершенствование электрических машин и повышение их технико-экономических показателей связано с применением новых материалов, совершенствованием её конструкции и технологичности изготовления.
Материалы, применяемые при изготовлении электрической машины
Материалы, применяемые в электромашиностроении разделяются на: конструкционные, активные и электроизоляционные.
Конструкционные материалы применяются для изготовления деталей машины, назначением которых является восприятие и передача механических нагрузок, а также обеспечения требуемой системы защиты, охлаждения, смазки и так далее.
Активные материалы служат для создания в электрической машины условий для протекания электромагнитных процессов и подразделяются на проводниковые и магнитные.
Электроизоляционные материалы предназначены для электрической изоляции обмоток и других токоведущих частей машины.
Магнитные материалы
Магнитные материалы применяют для изготовления магнитопроводов. Одним из основных требований к магнитным материалам является их высокая магнитная проницаемость, то есть чтобы требуемый магнитный поток создавался возможно меньшей МДС обмотки возбуждения.
Некоторые элементы магнитопроводов для машин подвержены перемагничиванию, что вызывает потери энергии на вихревые токи и на перемагничевание (гистерезис).
Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитопроводы выполняют в виде пакетов из тонких изолированных листов электротехнической стали (шихтованные сердечники). Это – участки магнитопроводов, подверженных перемагничиванию, например, зубцы и спинки статоров генераторов и асинхронных двигателей. С этой же целью в материал (в сталь) сердечников добавляется кремний для увеличения удельного электрического сопротивления стали (что также ограничивает вихревые токи в листах стали и способствует уменьшению потерь энергии от их действия).
По способу прокатки листов стали подразделяются на холоднокатанные и горячекатанные. Изоляцией листов стали служит лак или оксидирование (отжиг поверхностного слоя).
Для уменьшения потерь энергии на перемагничивание (гистерезис) используются стали с малым остаточным намагничиванием. Это так называемые магнитомягкие стали, имеющие узкую петлю намагничивания (а точнее – перемагничивания).