Гидрогенератор с двухслойной обмоткой статора

Перечень чертежей:

1. Сборочный чертеж гидрогенератора с обозначением позиций и следующими техническими данными:

• тип - СВ 465/210,
• мощность - 56000 кВт,
• напряжение – 10500 В,
• ток статора – 3080 А,
• коэффициент мощности – 0,8,
• частота – 50 Гц,
• частота вращения номинальная – 200 об/мин, угонная – 320 об/мин.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 33 страницах. В пояснительной записке рассмотрена разработка конструкции гидрогенератора.

В качестве исходных данных указаны номинальная кажущаяся мощность ГГ, номинальное линейное напряжение, число фаз, частота, исполнение ТГ, номинальная частота вращения и другие параметры.

Для проектирования рассчитаны основные характеристики:

Исходя из числа полюсов и частоты вращения принята двухслойная стержневая, волновая обмотка с двумя эффективными проводниками в пазу с целым числом пазов на полюс и на фазу.

При выборе размеров паза статора учтены ширина зубца, суммарная ширина изолированных проводников по ширине паза и припуск на неточность штамповки и сборки сердечника по ширине паза.

Для определения зазора между статором и ротором и размеров магнитопровода статора вычислены:

• максимальная индукция в зазоре при холостом ходе и номинальном напряжении,
• индуктивное сопротивление рассеяния,
• минимальный зазор между статором и ротором, который обеспечивает заданное значение индуктивного сопротивления рассеяния,
• минимально допустимый зазор по производственно-монтажным соображениям,
• максимальный зазор под краем полюса,
• число вентиляционных каналов в магнитопроводе,
• длина пакета сердечника статора,
• суммарная длина пакетов магнитопровода,
• высота ярма магнитопровода статора.

При выборе размера магнитопровода и демпферной обмотки рассчитаны ширина и радиус дуги полюсного наконечника, определены длина сердечника, шаг демпферной обмотки, число стержней на полюс, площадь сечения и длина медного стержня демпферной обмотки, высоты полюсного наконечника и сердечника полюса.

По рассчитанным значениям указанных величин путем решения нелинейного уравнения с использованием метода последовательных приближений вычислена ширина полюсного сердечника.

В рамках расчета магнитной цепи на холостом ходе определены значения следующих величин:

• коэффициент зазора, в т.ч. максимального,
• магнитный поток и индукция в зазоре,
• магнитное напряжение зазора и зубцов, ярма статора,
• индукция в полюсе,
• магнитное напряжение сердечника полюса и зазора между полюсом и ярмом ротора.

Для расчета индуктивных сопротивлений обмоток с помощью рисунков определены значения коэффициентов формы поля по продольной и поперечной осям, далее найдены индуктивные сопротивления взаимоиндукции обмотки статора по каждой из осей и переведены из Ом в относительные единицы. Для вычисления индуктивного сопротивления рассеяния обмотки и рассеяния обмотки возбуждения найдены значения коэффициентов.

Индуктивное сопротивление рассеяния демпферной обмотки по каждой из осей найдены по значениям индуктивных сопротивлений рассеяния:

• стержней демпферной обмотки,
• ее короткозамыкающих колец,
• демпферной обмотки в целом.

Выполнен расчет магнитодвижущей силы возбуждения при номинальной нагрузке, а также произведен выбор размеров и основных параметров обмотки возбуждения.

В рамках определения параметров и постоянных времени обмоток вычислены постоянные времени и индуктивные сопротивления обмоток синхронной машины при разомкнутых других обмотках, параметры и постоянные времени, характеризующие переходные процессы, а также параметры несимметричных режимов работы синхронной машины.

При расчете потерь учтены потери короткого замыкания.

Спецификация – присутствует на чертеже

В программе: Autocad