Расчёт турбогенератора

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Задание

I. Выбор основных размеров и обмоточных данных турбогенератора

1.1 Основные размеры и электромагнитные нагрузки

1.2 Проектирование обмотки статора

1.3 Немагнитный зазор

II. Основные размеры и обмоточные данные ротора

2.1 Основные размеры зубцово-пазовой зоны

Расчёт обмотки ротора

III.Электромагнитный расчёт турбогенератора

3.1 Расчёт характеристики холостого хода

3.2 Намагничивающая сила и ток обмотки возбуждения при номинальной нагрузке

3.3 Построение регулировочной характеристики

3.4 Параметры и постоянные времени турбогенератора

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Задание

Спроектировать турбогенератор серии ТВ с косвенной водородной системой охлаждения обмоток статора и ротора и с непосредственным водородным охлаждением сердечника статора.

Номинальное линейное напряжение турбогенератора U_{H Л} = 10500В, синхронная частота вращения п₁ = 3000 об/мин; номинальная мощность Р_Н = 30 МВт; коэффициент мощности в номинальном режиме cos _н = 0,8 ; перегрузочная способность S = 1,8.

I. Выбор основных размеров и обмоточных данных турбогенератора

1.1 Основные размеры и электромагнитные нагрузки

Номинальное фазное напряжение турбогенератора:

(1.1)

Номинальный ток турбогенератора:

(1.2)

Полная номинальная мощность:

(1.3)

Число пар полюсов турбогенератора:

(1.4)

Круговая частота вращения ротора турбогенератора

(1.5)

Выбираем размер D₁ – внутренний диаметр статора, имеющего косвенное водородное охлаждение рис.1.

Для этого выберем предварительное значение коэффициента k_E = 1,09 и определим электромагнитную мощность турбогенератора:

(1.6)

Принимаем значение внутреннего диаметра статора D₁ = 0,9м

Теперь определим длину статора l₁ для этого найдём значения коэффициентов.

Коэффициент полюсного перекрытия и коэффициент формы поля k_B :

(1.7)

Относительный шаг обмотки турбогенератора выбираем равным 

Которому соответствует предварительное значение обмоточного коэффициента

k _об =0,92

Предварительно выбираем максимальную индукцию магнитного поля B 8Тл и линейную нагрузку статора А₁ = 11 х 10⁴ А/м в зависимости от размера D₁

(1.8)

При непосредственном водородном охлаждении ширину пакетов b_n выбирают - 0,05 м, а ширину вентиляционных каналов b_K =0,005м

Число вентиляционных каналов равно:

(1.9)

Число пакетов статора

(1.10)

Действительная длина статора:

(1.11)

1.2 Проектирование обмотки статора

В проектируемом турбогенераторе применим двухслойную стержневую обмотку с числом катушечных групп на фазу равным числу полюсов, с двумя эффективными проводниками на паз u _{n 1} =2, с прямоугольными пазами и лобовыми частями корзиночного типа.

Полюсное деление статора равно:

(1.12)

Предварительное значение магнитного потока в зазоре:

(1.13)

Число последовательно соединённых витков фазы обмотки статора:

(1.14)

Число последовательных витков стержневой обмотки c двумя эффективными проводниками на паз u_{n 1} =2, с одинаковыми катушками должно удовлетворять равенству:

(1.15)

Где q ₁ – число пазов на полюс и фазу принимаем q ₁ =12

а₁ =1 число параллельных ветвей

При этом число пазов равно:

Z₁ = 2 pm ₁ q ₁ = 2*3*12 = 72 (1.16)

Зубцовый шаг статора при косвенном охлаждении обмотки должен находится в пределах t ₁ = 0,03..0,07м и равен:

(1.17)

Полный пазовый ток равен:

(1.18)

и находится в рекомендуемых пределах I_{n 1} <=(2,5..6,5)10³ A расчётные

Оптимальная ширина паза определяется из соотношения (b _{n 1} / t ₁ )_опт =0,5 практически рекомендуется принимать ширину паза:

b _{n 1} = t ₁ (0,35..0,45)

принимаем b _{n 1} = 0,039*

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать