раторних агрегатів з синхронним генератором з постійними магнітами і з вихідним електронним блоком, як мають кращі масогабаритні характеристики, більш високий ККД, динамічні характеристики, що дозволяють приводного агрегату працювати при різних частотах обертання.
Досвід розробок синхронних генераторів з постійними магнітами (СГПМ) показав, що найбільший ефект досягається у генераторів з великими частотами обертання. Тому не випадково вони знаходять застосування в авіації з приводом від авіаційних двигунів.
У ряді випадків конструктори відмовляються від виготовлення генератора у вигляді самостійного агрегату і поелементно розміщують його всередині первинної силової установки, наприклад в турбіні, із застосуванням внутріканального охолодження. Така схема була розроблена, наприклад, у ВАТ «Нова Ера». При цьому вага власне генератора при частоті обертання 72000 об/хв і потужності 100 кВт склав всього 15 кг. Такі високі показники були досягнуті при використанні потужного водяного охолодження. Для стабілізації напруги і частоти на виході генератора підключається спеціальний електронний блок.
У даній роботі представлений розрахунок параметрів синхронного генератора, який виконаний у захищеному виконанні IP23, самовентиляцією IC01. Він розрахований на тривалий режим роботи. Струм збудження регулюють зміною кута запалення тиристорів перетворювача возбудительного пристрою.
Обмотка збудження синхронного генератора отримує випрямлений струм через тиристорний і доданий перетворювачі, з'єднані паралельно на стороні випрямленого струму. Тиристорний перетворювач живиться від додаткової обмотки, закладеної в пази статора синхронного генератора, і в номінальному режимі несе на собі близько 30% навантаження збудження.
1. ДАНІ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ
№Наіменованіе заданих параметрів і їх умовні обозначеніяСінхронний генератор1 Номінальний режим работиПродолжітельний2 Номінальна потужність Р2, кВт753 Номінальна напруга (лінійне) Uл.н, В4004 Номінальна частота обертання n, об/мін10005 Частота f, Гц506 Коефіцієнт потужності cos ? 0,87 Спосіб з'єднання фаз статоразвезда8 Спосіб возбужденіяОт спеціальної обмотки вкладеної в пази статора9 Ступінь захисту від зовнішніх воздействійIP 2310 Спосіб охлажденіяIC0111 Виконання за способом монтажу IM00112 Кліматичні умови і категорія размещеніяУ213 Форма виступаючого кінця валаЦіліндріческая14 Спосіб з'єднання з приводним механізмомУпругая муфта 2. МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ МАШИНИ. Розмірів, конфігурацій, МАТЕРІАЛИ
. 1 Конфігурація
Приймаємо ізоляцію класу нагрівостійкості F
. 1.1 Кількість пар полюсів (9.1)
р=60f/n1=60? 50/1000=6.
.1.2 Індуктивний опір розсіювання обмотки статора (малюнок 11.1)
х? *=0,12 о.е.
.1.3 Коефіцієнт потужності навантаження (11.1)
кн=
.1.4 Попереднє значення ККД (малюнок 11.2)
? '= 0,95о.е.
2.2 Головні розміри
. 2.1 Розрахункова потужність (1.11)
Р '= до н Р 2/(? cos?)=1,08? 75/0,8=101,25 кВА
2.2.2 Висота осі обертання (таблиця 11.1)
h=450 мм
. 2.3 Допустима відстань від корпусу до опорної поверхні (таблиця 9.2)
h 1=9 мм.
. 2.4 Зовнішній діаметр корпусу (1.27)
D корп=2? (hh 1)=2? (450-9)=882 мм.
. 2.5 Максимально допустимий зовнішній діаметр сердечника статора (таблиця 9.2)
Dн1 == 882-2 * 16=850 мм.
2.2.6 Обираний діаметр сердечника статора (§ 11.3)
Dн1=740 мм.
2.2.7 Внутрішній діаметр сердечника статора (§ 11.3)
D1=43 + 0,72? Dн1? 43 + 0,72 * 850=655 мм.
2.2.8 Попереднє значення лінійної навантаження статора (рис. 11.3)
А'1=51,5 А/мм.
2.2.9 Попереднє значення магнітної індукції в повітряному зазорі і номінальному режимі (малюнок 11.4)
В'б=0,83 Тл.
2.2.10 Попереднє значення максимальної магнітної індукції в повітряному зазорі машини при х.х. (11.3)
У б0=В б/к н=0,83/1,08=0,77 Тл.
. 2.11 полюсного поділу статора (1.5)
мм.
2.2.12 Індуктивний опір машини по поздовжній осі (рис. 11.5)
х d *=2,2 о.е.
. 2.13 Індуктивний опір реакції якоря по поздовжній осі (11.4)
Х ad=х d * - х? *=2,2-0,12=2,08 о.е.
