Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Тепловой и вентиляционный расчеты.




Тепловой расчет синхронных машин. Расчет проводим по упрощенной методике, изложенной в § 5-3. Конструктивное подобие статора синхронных и асинхронных машин позволяют при тепловом расчете обмотки статора воспользоваться указаниями и методикой, изложенными в § 9-15, кроме формулы (9-378), которая позволяет определить потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре, но без учета дополнительной обмотки. Потери в основной и дополнительной обмотках статора (Вт)

. (11-247)

Следует также иметь в виду, что расчет потерь в обмотке ротора следует производить по (11-214), а потерями в демпферной обмотке, возникающими в результате пульсаций магнитного потока, а также при переходных режимах, можно пренебречь.

Тепловой расчет обмотки возбуждения производят аналогично тепловому расчету обмотки возбуждения добавочных полюсов машин постоянного тока в такой последовательности.

 

Условная поверхность охлаждения многослойных катушек из изолированных проводов (мм2) (11-248)
То же, однослойных катушек обмотки из неизолированных проводов, намотанных на ребро (мм2) (11-249)
Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки (Вт/мм2) (11-250)
Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки (0С) (11-251)
Перепад температуры в наружной и внутренней изоляции многослойных катушек из изолированных проводов (0С)       (11-252)
Среднее превышение температуры обмотки: над температурой воздуха внутри машины (0С)   над температурой наружного охлаждающего воздуха (0С)     (11-253)
  (11-254)

Здесь — периметр поперечного сечения условной поверхности охлаждения катушки, мм; — высота однослойной катушки, мм; — ширина катушки, значение которой определяют из эскиза размещения обмоток в междуполюсном окне, мм; — из § 10-16; — коэффициент теплоотдачи катушки:

 

Конструкция полюсной катушки однослойная многослойная
Зависимость , Вт/(мм2· 0С)

 

мм — односторонняя толщина изоляции катушки; Вт/(мм2 · 0С) — эквивалентный коэффициент теплопроводности изоляции (включая воздушные прослойки).

Среднее превышение температуры обмоток не должно быть больше допустимых значений для принятого класса нагревостойкости изоляционных материалов синхронной машины.

Вентиляционный расчет. Синхронные машины рассчитывают в соответствии с соображениями, изложенными в § 5-3. Эти машины выполняют самовентилируемыми при мм — с аксиальной, а при мм — с радиальной системой вентиляции.

В машинах небольшой мощности вентилятор насаживают непосредственно на вал, а при больших мощностях вентилирующие лопатки крепятся к ротору.

При аксиальной системе вентиляции с центробежным вентилятором расчет производят, как для машин постоянного тока. При этом значения эквивалентного аэродинамического сопротивления воздухопровода приведены ниже:

 

, Вт/об/мин               2∙103 5∙103 1∙104
, Па∙с2                 4,5 2,3

 

В (10-382), (10-383) и (10-384) следует вместо подставлять значение наружного диаметра сердечника статора .

Расчет при радиальной системе вентиляции производят, как для асинхронных двигателей.

Примеры расчета машин.

Тепловой и вентиляционный расчеты.

Последовательность расчета Условные обозначения Источник Синхронный генератор Синхронный двигатель
Тепловые расчеты Обмотка статора
  , Вт (11-247)
  , Вт (11-214) 17,92·1,367·1,48+2·17,9=684 1962·0,154·1,48+2·196=9240
  , мм2 (9-379) 3,14·286·160·=1,44·105 3,14·630·385=7,62·105
  , мм (9-381) 2,25+12,7+15,7=78,4
  , мм (9-381) 2(65+14,5)=159
  , мм2 (9-382) 42·78,4·160=5,27·105 72·159·445=50,94·105
  , мм2 (9-383) 4·3,14·286·88=3,16·105 4·3,14·630·162=12,82·105
  , мм2 (9-384) 3,14·406(106+2·88)=4,26·105 3,14·850(445+2·162)=20,3·105
        , Вт/мм2     (9-386)
    , Вт/мм2   (9-387)
    , Вт/мм   (9-388)
    , м/с   (9-389)
  , 0С (9-390) 6,75·10-3/(16·10-5)=42 9,73·10-3/(14·10-5)=69,5
        , 0С     (9-391)     —
  , мм § 9-13 (14,5-2∙4,75)/2=2,5
  , 0С (9-392)
  , 0С (9-393) 3,1·10-3/(16∙10-5)=20 3,94·10-3/(14∙10-3)=28
        , 0С     (9-394)     —  
  , 0С (9-395) 3,94∙10-3∙2,5/(16∙10-5)=61,6
        , 0С     (9-396)
    , Вт   (9-397)
  , 0С (9-399) 3360/(4,26∙105∙125∙10-5)=6,2 23220/(20,3∙105∙150∙10-5)=7,6
  , 0С (9-400) 37,6+6,2=43,8 88+7,6=95,6
Обмотка возбуждения
  , мм2 (11-248) 4∙623∙53=13,2∙104
  , мм2 (11-249) 8∙1226∙74=72,5∙104
  , Вт/мм2 (11-250) 0,9∙684/(13,2∙104)=47∙10-4 0,9∙9240/(72,5∙104)=115∙10-4
  , Вт/(мм20С)   § 11-13   (2,6+0,19∙22,3)∙10-5=6,8∙10-5   (3,0+0,42∙24,5)∙10-5=13,3∙10-5
  , 0С (11-251) 47∙10-4/(6,8∙10-5)=69 115∙10-4/(13,3∙10-5)=86,5
  , 0С (11-252) 47∙10-4∙0,4/(16∙10-5)=12
  , 0С (11-253) 69+12=81 86,5
  , 0С (11-254) 81+6,2=87 86,5+7,6=94
Вентиляционный расчет.Принята система вентиляции:
    аксиальная   радиальная
  , м3 (5-28) 3360/(1100∙2∙6,2)=0,24 23220/(1100∙2∙7,6)=1,37
            (5-40)     —
  , м3 (5-39) 4,5(625/100)2∙10-2=1,76
  , Па (5-41)
  , Па∙с22 § 11-13  
  , мм (10-382) 0,85∙406=345
  , мм (10-393) 0,65∙406=265
  , мм (10-384) 0,12∙406=50
  (10-385) 345/20=17,25
  § 10-16  
  , м/с (5-34) 3,14∙345∙1500/(6∙104)=27
  , м/с (5-35) 3,14∙265∙1500/(6∙104)=21
  , Па (5-33) 0,6∙1,23(272-212)=212
  , м2 (5-37) 0,92∙3,14∙345∙50∙10-6=0,05
  , м3 (5-36) 0,42∙27∙0,05=0,57
    , м3   (5-38)
  , Па (5-39)
             

 

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...