凸极同步发电机电磁计算程序(4)

?N?Ei??1.0427?3.88?10?2?4.046?10?2wb B?N?EiB??1.0427?0.7788?0.812T

B'tsN?Ei?Bts?1.0427?1.4928?1.5565T 当B'tsN?1.8T时 BtsN?B'tsN?1.5565T

BjsN?Ei?Bjs?1.0427?1.5181?1.5829T F?N?Ei?F??1.0427?733.5?764.82A

FtsN?h'ts?HtsN?1.42?40.32?57.25A

式中 HtsN对应于BtsN查磁化曲线B25=1.48T得,HtsN?40.32

FjsN?ljs?HjsN??N?14.99?47.87?0.305?218.86A

式中 HjsN对应于BjsN查磁化曲线B25=1.48T得,HjsN?47.87?N查资料(中小型电机设计手册)得,?N?0.305

F?tjN?F?N?FtsN?FjsN?1040.93A

??N???F?tjN?10?8?153.428?1040.93?10?8?0.1597?10?2Wb ??N0.1597?10?2?N?1??1??1.0395 ?2?N4.046?10?mN??N???N?（4.046?0.1597）?10?2?4.2057?10?2Wb BmN?mN4.2057?10?24??10??104?1.5433T sm272.52BjrN?mN4.2057?10?24??10??104?1.5858T2hjrlr2?4.25?31.2

B?2N?mN4.2057?10?24??10??104?1.5238T lm?bm30?9.2FmN?hm?HmN?4.357?32.336?140.88A

式中 HmN对应于BmN查磁化曲线B25=1.48T得,HmN?32.336

FjrN?ljr?HjrN?4.286?48.74?208.90A 式中 HjrN对应于BjrN查磁化曲线B25=1.48T得,HjrN?48.74 131．额定负载时每极磁压降：

?1500.42AFei?1.1（F?tjN?Fj?N?FmN?F?2N）

F?2N?0.8?2?B?2N?104?0.8?0.009?1.5238?104?109.71A

132．额定负载时励磁磁动势：

1Fad2FadFfN?1.05Fei[1?（）?2?sin（???）]2

FeiFei11857.1021857.10?2（）?2??sin38] =1.05?1500.42?[1?1500.421500.42=3172.85A

133．取励磁绕组每极匝数：Wf?160匝 134．额定励磁电流：IfN?135．空载励磁电流：If0?FfNwfFf0Wf?3172.85?19.83A 1601205.8?7.536A 160?136．取励磁电流电密（取值）：jf?3.8A/mm2、（jf?3.8～5.5A/mm2） 137．励磁绕组导线截面积：qf?IfNjf?19.83?5.22mm2 3.8138．励磁绕组线规：a?b?3.55?1.5

励磁线圈的尺寸如图5.6所示：

图5.6 励磁线圈尺寸

139．第n层线圈平均匝长度：

（2n?1）lfn?2[Qm?Wm??（rm?b）]

2（0.51?（n?0.5）?1.5）] =2[9.16+28 +?=72.81+9.42n

式中 Wm——线圈框架直线长度

Qm——线圈框架直线宽度 rm——框架圆角半径

b——导线长边尺寸

n=1 为第一层 n=2 为第二层 140．励磁绕组平均匝长度：

141．励磁绕组电阻：142．额定励磁电压：143．空载励磁电压：144．电压调整率 Eo?3l??nflfncfW?90.87cmf

nf——第n层线圈匝数

R?2pWflcf?4?160?90.87f(75?C)?0.0217100q?0.0217f100?5.22?2.4176?

UfN?IfN?R（fx）?0.6?19.83?1.15?2.4176?0.6?55.732V

0.6V——为电刷压降,励磁绕组取B级绝缘

励磁绕组E级绝缘Rf（115?C）=1.13Rf(75?C) 励磁绕组B级绝缘Rf（120?C）=1.15Rf(75?C) 励磁绕组F级绝缘Rf（150?C）=1.244Rf(75?C)

Uf0?If0R（f200）?0.6?7.536?1.992?0.6?15.6V

r

Rf20?0.824Rf75?0.824?2.4176?1.992

: EoN?UN607?600

?u?U?100%?600?100%N =1% 式

中

：

?0＝N4f? .Nd

?4Kp5.7 阻尼绕组设计

145．每极阻尼笼条数：nd?5 146．每极定子绕组截面积：

Qa?mqNtNsqa?3?4?3?11?2.0106?796.1976mm2

147．每根阻尼条截面积：

sd?0.2Qa796.1976?0.2??31.848mm2 nd5148．阻尼条直径：

dy?1.13sd31.848?1.13?0.63cm 100100149．阻尼槽节距：

td??p???dy?（1～1.5）nd?1

?0.8ts?td?0.9ts ??1.1ts?td?1.2ts?0.66?23.55?0.63?（1～1.5）?2.2355～2.3188cm6

取td=2.25cm

150．阻尼笼最大磁密：

B??B?N?tdl0.812?2.2530.22?i???1.2442T?1.8Ttd?1.1dylFem2.25?1.1?0.6328.5

151．端环尺寸( )：ay?2dy 取1.5cm

by?0.75dy 取0.5cm

图5.7 端环尺寸

5.8 损耗与效率

152．定子齿钢片重：

Gt?Z1lFeth'tsb?7.7?10?3

=48?27.6?1.42?1.121?7.7?10?3 =16.238kg

1ts()3153．定子轭钢片重：Gjs??（D1?h'js）h'jslFet?7.7?10?3

??（43?4.8）?4.8?27.6?7.7?10?3

=122.358kg

10/50?2.5w/kg（查资料可得） 154．材料单位损耗： P2155．齿部单位损耗：pt?PBW/kg 10/50tsN?6.052156．轭部单位损耗：pjs?PW/kg 10/50BjsN?6.26157．定子铁损耗： PFe?KtptG?tKjsp jG?2?6.05?16.238?1.5?6.26?122.358 ?1345.42W

式中Kt=2(Pn<100kVA) Kjs=1.5(Pn<100kVA) 158．磁极单位表面损耗：

Zn1.52Pbm?Kbm（1N）（B0ts?10）

10000=

?48?1500?2????10000?1.5?0.178?1.9625?10?2?471.5w/m2

式中：Kbm?2(钢片厚1mm)

????????111?1?? ?o??1??1??0.205 ????222?bso??2??0.3???1??1????????0.222????????? Bo??oK?B?N?0.205?1.07?0.812?0.178

159．磁极表面损耗：

?4 PFeb?2p?p?lmP?10bm?4?0.66?23.55?30?471.5?10?4

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