74. Расчётные площади сечений зубцов ротора на высоте
75. Ширина зубца статора в расчётном сечении:
76. Расчётная площадь сечения стали зубцов статора на полюсном делении эквивалентной явнополюсной машины:
77. Расчетная площадь сечения немагнитного зазора на полюсном делении
эквивалентной явнополюсной машины:
78. Площадь сечения стали ярма статора:
79. Площадь сечения ярма ротора:
После определения площадей сечений пяти участков магнитной цепи находят магнитные индукции, напряженности магнитного поля и магнитные напряжения участков при холостом ходе и номинальном напряжении E 10= U 1нфилиЕ 10*= Е 10/U 1нф =1.
Результаты расчета удобно свести в табл. 3. После расчетов для номинального напряжения проводят аналогичные расчеты магнитной цепи для других напряжений характеристики холостого хода в соответствии с табл. 1.
80.Магнитный поток в немагнитном зазоре при холостом ходе и номинальном напряжении:
В табл. 1 записывают числовое значение коэффициента C 1.
81. Магнитная индукция в немагнитном зазоре:
82.Магнитная индукция в расчётном сечении зубцов статора:
83.Расчетное значение магнитной индукции в ярме статора:
84.Напряженность магнитного поля в зубцах статора при B z1/3 ≤1.8 Тл для холоднока- таной стали с направлением потока поперек проката находят по табл. П.2.1
85. Напряженность магнитного поля в ярме статора с направлением потока вдоль проката определяют по табл. П.2.3 для расчетных значений магнитных индукций в ярме, приведенных в табл. 1.
86. Магнитное напряжение немагнитного зазора находим по (9.28):
t
р
0.026
º
В соответствии с конструкцией самовентиляции ротора (косвенное охлаждение) принимаем шаг рифления м, ширину канавки рифления
89. Магнитное напряжение немагнитного зазора, зубцов и ярма статора:
90.Коэффициент магнитной проводимости для потока пазового рассеяния ротора при прямоугольном пазе [см. (9.38а)]:
91.Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по коронкам зубцов ротора:
92. Магнитный поток пазового рассеяния и по коронкам зубцов ротора:
93.Потоком лобового рассеяния пренебрегаем, так как бандажные кольца будут выполнены из немагнитной стали. Полный магнитный поток рассеяния ротора:
94. Полный магнитный поток в роторе при холостом ходе:
95. Магнитные индукции в расчетных сечениях зубцов ротора:
Магнитная индукция в зубцах ротора в расчетном сечении на расстоянии 0.2h п2от их основания не превосходит значений, рекомендованных по табл. 8.3.
96.Магнитная индукция в ярме ротора:
Магнитная индукция в ярме ротора В а2не превышает значения, рекомендованные табл.8.3.
Полученное значение магнитной индукции записываем в табл. 3.
97.Напряженности магнитных полей для значений магнитных индукций в роторе в
соответствии с табл. 9.4 определяют по кривой намагничивания роторных поковок
турбогенераторов с приведенной в табл. П.2.4.
где:
98.Магнитное напряжение зубцов ротора:
99. Магнитное напряжение ярма ротора:
100.МДС обмотки возбуждения при холостом ходе и номинальном напряжении:
Табл.1:Результаты расчёта характеристики холостого хода.
E10*
0,6
1,1
1,2
1,3
1,4
E10, B
Ф = 0.244×10-3 E10,Вб
0.532
0.887
0.976
1.065
1.154
1.242
Вб = Ф/1.197, Тл
0.445
0.74
0.816
0.89
0.964
1.038
ВZ1/3 = Ф/0.493, Тл
1.08
1.8
1.98
2.16
2.34
2.52
В’а1 = 1.504Ф, Тл
0.801
1.334
1.468
1.602
1.735
1.869
HZ1/3, А/м
H’а1, А/м
Fδ = 2.359∙104 Bδ, А
10493.45
17456.6
19237.98
20986.9
22735.8
24484.7
FZ1 = 0.124 HZ1/3, А
39.68
2207.2
Fa1 = 0.687 H’а1, А
89.31
197.169
251.442
357.24
645.78
FδZc = Fδ + FZ1 + Fa1, А
10622.4
19860.97
24449.43
31884.13
39501.58
48742.05
Фσ2 = 2.38х10-6 FδZc, Вб
0.025
0.047
0.058
0.076
0.094
0.116
Ф2 = Ф + Фδ2, Вб
0.558
0.934
1.034
1.141
1.248
1.358
ВZ(0.2) = Ф2/0.532, Тл
1.048
1.75
1.944
2.144
2.354
2.553
ВZ(0.7) = Ф2/0.769, Тл
0.725
1.21
1.345
1.483
1.622
1.766
B’а2 = Ф2/0.708, Тл
0.788
1.32
1.461
1.611
1.762
1.919
НZ(0.2), А/м
НZ(0.7), А/м
На2, А/м
FZ2 = 0.1456 (НZ(0.2) + НZ(0.7)/2, А
122.3
987.896
2398.76
3554.8
7389.2
11873.68
Fa2 = 0.218 Ha2, A
149.33
501.4
784.8
1355.96
F2 = FδZc + FZ2 + Fa2, A
10894.07
21350.266
36794.9
49615.78
66719.7
F2* = F2/21350.266
0.51
1.323
1.723
2.324
3.125
101. МДС обмотки возбуждения в о.е., при других значениях напряжения, приведенных в табл. 1:
102. МДС обмотки статора на один полюс при номинальном токе якоря:
103. Коэффициент приведения по первой гармонике магнитного поля (9.57) МДС якоря к условиям обмотки возбуждения:
.
104. Приведенная МДС обмотки якоря при номинальной нагрузке к условиям обмотки
возбуждения:
105. По данным табл. 1 строим характеристику холостого хода в относительных единицах.
Определяем индуктивное сопротивление рассеяния Потье:
106. МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке определяем по рис. 3 приожения:
107. ЭДС обмотки статора при = (см. рис. 3):
.
108. Изменение напряжения (%) при сбросе нагрузки от номинальной до нуля:
.
109.Регулировочную характеристику рекомендуется строить для точек нагрузки, соответствующих I1 / I 1н = 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25. Точка характеристики
- известна из предыдущего расчета. Ей соответствует МДС Для остальных точек характеристики следует построить векторные диаграммы (на одном рисунке) и определить для них МДС.
Результаты расчёта регулировочной характеристики в табл.2., а характеристика показана на рисунке 4 приложения.
.
.
По рис.3 находим МДС
110. Охлаждение обмотки ротора - косвенное воздушное. За расчетную температуру обмотки ротора принимаем 130°С. Удельное сопротивление меди с присадкой серебра при температуре 15 °С:
При температуре 130 °С
111. Для предварительного определения площади поперечного сечения эффективного проводника обмотки возбуждения по (9.68) требуется определить среднюю длину витка:
где среднюю длину лобовой части полувитка обмотки возбуждения определим по (9.71):
Здесь
112. Предварительную площадь поперечного сечения эффективного проводника обмотки возбуждения определяем по (9.68):
,
где
113. В п.71 был выбран прямоугольный провод по табл. П.1.4 с размером м.
По табл. П.1.4 выбираем элементарный проводник с размерами: , .
Площадь сечения эффективного проводника: ,
Что близко к площади сечения , определенной в п. 112
Высота эффективного проводника:
114. Число эффективных проводников по высоте паза ротора (предварительно):
Округляем в меньшую сторону, чтобы не увеличивать высоту паза ротора по сравнению с определенной предварительно. Принимаем =8.
Где =0.0003 мм (табл. 8.9).
115.Уточняем высоту паза ротора по (9.73) с учетом данных табл. 8.9:
Так как окончательная высота паза ротора не больше предварительной, а ширина паза осталась неизменной, то проверку допустимой ширины зубца ротора в его основании не делаем.
116. Уточняем размеры:
117. Число витков обмотки возбуждения на один полюс:
118. Номинальный ток возбуждения:
1219. Ток возбуждения при холостом ходе:
120. Плотность тока в пазовой части обмотки ротора:
Находится в пределах, указанных в (9.64).
121. Сопротивление обмотки возбуждения при 15, 75 и 130°С:
эквивалентной явнополюсной машины:
в зубцах ротора в расчетном сечении на расстоянии 0.2h п2от их основания не превосходит значений, рекомендованных по табл. 8.3.
приведенной в табл. П.2.4.
.
= 
(см. рис. 3):
.
.
- известна из предыдущего расчета. Ей соответствует МДС 
Для остальных точек характеристики следует построить векторные диаграммы (на одном рисунке) и определить для них МДС.
.
.
130°С. Удельное сопротивление меди с присадкой серебра при температуре 15 °С:
,
м.
, 
.
,
, определенной в п. 112
=8.
=0.0003 мм (табл. 8.9).
Так как окончательная высота паза ротора не больше предварительной, а ширина паза осталась неизменной, то проверку допустимой ширины зубца ротора в его основании не делаем.
