Проект узлов синхронного генератора общепромышленного назначения

1. Чертеж синхронного генератора, А1:
   • Мощность, ном 3800 кВт
   • Напряжение, ном 6000 В
   • Вращение с синхронной частотой 600 об/мин
   • Ось вращения имеет высоту 630 мм

Приведены требования:

• Осевой люфт в пределах 0,008 – 0,15 мм
• Усилие затяжки болтов крепления подшипниковых щитов равно 3,5 – 5 кГс

2. Графики показателей характеристик: угловой, регулировочной, внешней, U-образной, холостого хода, с векторной диаграммой, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 43 листах.

В работе выполнено проектирование узлов синхронного генератора общепромышленного назначения.

 Выполнен расчет номинальных параметров с вычислением значений:

          Сделано определение размеров статора: диаметр – внутренний 1,5 м, внешний 2,15 м, полюсное деление 0,471 м, длина 0,63 м, количество вентиляционных каналов 12, суммарная дина пакетов сердечника 0,51 м.

1. Приведен расчет зубцовой стороны статора и выполнена сегментировка. Рассчитано число параллельных ветвей обмотки - 5, число пазов магнитопровода – макс 81,25, мин 92,4. Принят вариант с количеством сегментов 9.
2. В ходе расчета пазов и обмотки статора вычислено полное число витков фазы обмотки 96, шаг 8, обмоточный коэффициент 0,945. Принят проводник марки ПЭТВСД с двусторонней толщиной изоляции 0,5 мм. Размеры медного проводника равны 1,5 х 7,025 мм.
3. Выполнен выбор воздушного зазора и расчет полюсов ротора. Воздушный зазор под серединой полюса равен 0,0051 м, под краями полюса - 0,0077 м. Определены значения: длина полюсной дуги 0,352 м, радиус дуги полюсного наконечника 0,726, его высота 0,518 м. Длина сердечника полюса и полюсного наконечника составляет 0,63 м, ярма ротора 0,795 м. Минимальная высота ярма ротора 0,105 м.
4. Произведен расчет демпферной обмотки с вычислением числа стержней на полюс – 8, диаметра медного стержня 1,35×10^-2 м, его длина 0,786 м. Принята прямоугольная медь 7 х 50 мм.
5. Рассчитаны параметры магнитной цепи.
6. Сделано определение параметров обмотки статора для установившегося режима работы.
7. Проведен расчет МДС обмотки возбуждения при нагрузке и составлена векторная диаграмма. Рассчитано значение МДС 1,849. Определена МДС: продольной реакции якоря 1,443, обмотки возбуждения в относительных единицах при номинальной нагрузке 2,643, обмотки возбуждения при номинальной нагрузке 15582,1 А. ЭДС равно 1,3, номинальное изменение напряжения 0,3.

Выполнен расчет обмотки возбуждения. Вычислена средняя длина витка 0,036 м. Для питания обмотки возбуждения принято тиристорное возбудительное устройство ТВУ-65-320. Ток возбуждения равен 723,89 А, число витков обмотки 22, высота полюса 0,183 м, коэффициент запаса 1,2.

Определены параметры и постоянные времени обмоток.

Рассчитаны массы активных материалов: зубцов статора 1131 кг, ярма магнитопровода статора 3866 кг, полной массы меди 1339 кг, активной стали 10034,2 кг.

Вычислены показатели потерь и КПД. Общие потери при номинальной нагрузке равны 135,103 кВт. КПД равен 0,964.

Сделан расчет превышения температуры обмотки статора – среднее значение равно 113,92 ⁰С.

 Приведен расчет и построение характеристик генератора.

В ходе выполнения курсового проекта сконструирован синхронный генератор общепромышленного применения, имеющий номинальную мощность 3800 кВт и номинальное напряжение 6000 В.

В программе: Компас 3D v