Файл: Уфимский государственный авиационный технический университет Кафедра Электромеханики.docx

Группа		Фамилия И. О.	Подпись	Дата	Оценка


Студент
Консультант	Юшкова О. А.
Принял	Юшкова О. А.

Уфа 2022 г.

Аннотация
В пояснительной записке к курсовому проекту по дисциплине " Расчет и проектирование электрических машин " представлен расчет синхронного генератора.

Выполнен расчет размеров, конфигурации и материалов магнитной цепи генератора. Определены типы обмоток статора и ротора; размеры пазов, изоляции, обмоточных проводов. Выполнен расчет магнитной цепи. Рассчитаны активные и индуктивные сопротивления обмоток. Построены векторная диаграмма Блонделя, характеристика холостого хода и угловая характеристика генератора. Произведены тепловой и вентиляционный расчеты двигателя. Определены массы спроектированного генератора и его составных частей, динамический момент инерции ротора.

В результате проектирования генератора получен вариант проекта, удовлетворяющий требованиям технического задания.

Разработана конструкция машины и выполнен сборочный чертеж спроектированного генератора.

Содержание

Введение 6

1Магнитная цепь машины. Размеры, конфигурация, материалы 7

1.1Главные размеры 7

,5 10

Воздушный зазор по оси полюса 10

мм 10

Воздушный зазор под краем полюсного наконечника 10

мм 10

Коэффициент полюсной дуги: действительный по [§ 11-3] 10

10

Коэффициент полюсной дуги: расчётный по рис. 11-9 10

1.2Сердечник статора 10

1.3Сердечник ротора 12

1.4Сердечник полюса и полюсный наконечник 12

2Обмотка статора 15

2.1. Демпферная (пусковая) обмотка 22

3Расчет магнитной цепи при холостом ходе 24

3.1МДС для воздушного зазора между сердечником статора и полюсным наконечником: 24

3.2МДС для зубцов статора 24

3.3МДС для спинки статора 25

3.4МДС для зубцов полюсных наконечников 26

3.5МДС для полюсов 26

Величина выступа полюсного наконечника 26

мм 26

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния 27

27

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по торцам полюсов 27

27

Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния полюсов 27

27

МДС для статора и воздушного зазора 27

27

Магнитный поток рассеяния полюсов 27

3.6Спинка ротора 28

3.7Воздушный зазор в стыке полюса 30

3.8Общие параметры магнитной цепи 30

4Активное и индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора 33

5Расчет магнитной цепи при нагрузке 36

6Система возбуждения 40

6.1Сопротивления обмотки статора для установившегося режима 43

6.2Сопротивления обмотки возбуждения 43

6.3Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора 44

6.4Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности 44

6.5Постоянные времени обмоток 46

7Потери и КПД 47

Зубцовое деление статора в максимальном сечении зубца: 47

Ширина зубца в наиболее широкой части: 47

8Характеристики машин 50

Пусковые характеристики при s=1 52

Активная составляющая пускового тока статора прямого следования 54

9Тепловой и вентиляционный расчеты 55

9.1Вентиляционный расчет 59

10Масса и динамический момент инерции 60

10.1Масса 60

10.2Динамический момент инерции ротора 62

Заключение 63

Список литературы 64

Введение

Синхронные машины применяются во многих отраслях народного хозяйства, в частности, в качестве генераторов в передвижных и стационарных электрических станциях, двигателей в установках, не требующих регулирования частоты вращения или нуждающихся в постоянной частоте вращения.

Наиболее распространена конструктивная схема синхронной машины с вращающимся ротором, на котором расположены явновыраженные полюсы. Иногда явнополюсные синхронные машины малой мощности выполняют по конструктивной схеме машин постоянного тока, то есть с полюсами, распо-ложенными на статоре, коллектор заменяется контактными кольцами.

Возбуждение осуществляется от устройства, питающегося от дополнительной обмотки, заложенной в пазы статора. Обмотка возбуждения синхронного генератора получает выпрямленный ток через тиристорный и диодный преобразователи, соединенные параллельно на стороне выпрямленного тока. Тиристорный преобразователь питается от дополнительной обмотки, заложенной в пазы статора синхронного генератора, и в номинальном режиме несет на себе около 30 % нагрузки возбуждения.