Синхронный вертикальный двигатель типа ВДС 375/64-24
Принцип действия вертикального синхронного двигателя. Конструкция крестовин и вала. Расчет сердечника статора. Синтез и оптимизация электромагнитного ядра на персональном компьютере. Оценка резервов мощности серии вертикальных синхронных двигателей.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.10.2012 |
Размер файла | 2,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
где
Таблица 2 - Размеры магнитной цепи
Расчетная величина |
Спинка статора |
Зубцы статора |
Зазор |
Полюс ротора |
|
Длина участка, м |
|||||
Ширина участка, м |
|||||
Площадь участка,м2 |
|||||
Длина силовой линии, м |
При расчете магнитной цепи необходимо также учесть потоки рассеяния обмотки возбуждения, которые дополнительно нагружают полюсы:
где - коэффициент рассеяния обмотки возбуждения
Величина потока рассеяния зависит от коэффициента проводимости
где
где
Расчет магнитной цепи выполняется для режима холостого хода ( = 0) и режима номинальной нагрузки ( = 0.8). Для удобства вычислений весь расчет сведен в таблицы 3 и 4.
Таблица 3 - Расчет магнитной цепи в режиме холостого хода
Расчетная величина |
Спинка статора |
Зубцы статора |
Зазор |
Полюс ротора |
|
Магнитный поток, Вб |
|||||
Индукция, Тл |
|||||
Напряженность А/м |
|||||
Магнитное напряжение, А |
Магнитный поток при номинальной нагрузке вычисляется по формуле:
-активное сопротивление обмотки статора, о.е.;
-индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, о.е.
Для расчета сопротивлений и используются соотношения:
1)
где
2)
где
Таблица 4 - Расчет магнитной цепи в режиме номинальной нагрузки
Расчетная величина |
Спинка статора |
Зубцы статора |
Зазор |
Полюс ротора |
|
Магнитный поток, Вб |
|||||
Индукция, Тл |
|||||
Напряженность, А/м |
|||||
Магнитное напряжение, А |
Потоки , i = 1, 2 определяют соответствующие магнитные напряжения:
- магнитное напряжение воздушного зазора;
- магнитное напряжение зубцов статора;
- магнитное напряжение спинки статора.
Сумма этих магнитных напряжений совместно с МДС обмотки статора определяет магнитное напряжение на участке рассеяния полюсов:
Зная магнитное напряжение , находим коэффициент рассеяния
и полный поток полюса
Потоку соответствует магнитное напряжение полюса .
Результирующее магнитное напряжение:
Магнитное напряжение определяет МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке
2.8 Расчет перегрузочной способности
МДС обмотки возбуждения в режиме трехфазного короткого замыкания при номинальном токе статора
Кратность максимального синхронного момента
2.9 Расчет обмотки возбуждения
Ширина провода обмотки возбуждения
где
Ширина провода обмотки возбуждения ограничивается:
1)Условием ее размещения в пространстве:
где=785, так как p2.
2)Условием надежного крепления обмотки возбуждения на полюсе:
Высота провода обмотки возбуждения
Размеры провода обмотки возбуждения приводятся в соответствие со стандартными значениями шинной меди.
2.9.3.Средняя длина витка обмотки возбуждения
Номинальное напряжение возбуждения
2.9.5.Число витков обмотки возбуждения
Число витков округляется с точностью до витка.
Ток возбуждения холостого хода
Ток возбуждения при номинальной нагрузке
Плотность тока в обмотке возбуждения при номинальной нагрузке
Перегрев обмотки возбуждения
Номинальные значения напряжения и тока обмотки возбуждения должны быть приведены в соответствие с номинальными данными возбудителей, имеющихся в соответствующих каталогах.
Номинальные данные тиристорного возбудителя:
= 630 А
= 230 В
Найденный таким образом вариант синхронного двигателя полностью определяет его свойства и характеристики. Их оценка производится с помощью ЭВМ. Результаты поверочного расчета полученного варианта позволяют судить о степени его соответствия требованиям ГОСТов и технического задания.
3. СИНТЕЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЯДРА НА ПЕРСОНАЛЬНОМ КОМПЬЮТЕРЕ
Характерной чертой современного этапа развития теории и практики проектирования электрических машин является переход к автоматизированному проектированию. Задача синтеза электромагнитного ядра явнополюсного синхронного двигателя разбивается на два этапа: аналитический и поисковый. На аналитическом этапе определяется исходный вариант двигателя. Этот этап выполняется вручную. Результаты данного расчета приведены во второй главе. В ходе поискового этапа выполняются проектные исследования двигателя, и решается задача его параметрической оптимизации. Этот этап выполняется на персональном компьютере с помощью пакета программ OPTCD.
В этой главе приведен поэтапный процесс корректировки исходного варианта двигателя: поиск приемлемого варианта двигателя, оптимизация по минимуму приведённой стоимости, оптимизация по минимуму резервов.
3.1 Поиск приемлемого варианта
3.1.1 Подготовка исходных данных
Проведем подготовку данных для двигателя ВДС 375/71-24.
Номинальные данные:
Номинальная мощность = 9000 кВт
Номинальное линейное напряжение = 10 кВ
Номинальный коэффициент мощности = 0,9
Номинальная частота напряжения сети = 50 Гц
Число пар полюсовp = 12
В соответствии с требованиями технического задания он должен иметь следующие эксплуатационные показатели:
Кратность пускового тока=6.0
Кратность пускового момента=0.4
Кратность максимального момента=2.0
Кратность входного момента=1.1
Двигатели данной серии имеют вертикальное исполнение. Полюсы - шихтованные из стали марки Ст3. Сердечник статора выполняется из электротехнической стали марки 1511. Тип изоляции - термореактивная класса B. Пазовый клин статора выполняется из немагнитного материала. Обмотка возбуждения питается от статического тиристорного возбудителя с номинальным током = 630 А и кратностью форсировки = 2.
На основе этих данных был выполнен ручной расчет двигателя, в результате которого получены следующие конструктивные параметры:
Число эффективных проводников в пазу = 12
Число пазов статора = 225
Внутренний диаметр статора = 3.32 м
Длина сердечника статора = 0.71 м
Высота паза статора = 0.103 м
Ширина паза статора = 0.02 м
Величина воздушного зазора = 0.0085 м
Ширина полюсного наконечника = 0.312 м
Ширина сердечника полюса = 0.241 м
Высота сердечника полюса = 0.241 м
Высота проводника обмотки возбуждения = 5 мм
Ширина проводника обмотки возбуждения = 35 мм
Число стерней демпферной обмотки = 8
Вся подготовленная информация заносится в таблицы исходных данных пакета OPTCD в следующей последовательности.
Номинальные данные
Тип |
, кВт |
, кВ |
, Гц |
p |
, А |
||
ВДС 375/L-24 |
9000 |
10 |
0.9 |
50 |
12 |
630 |
Конструктивные данные
Полюс |
Клин |
Изоляция |
Возбудитель |
Исполнение |
Сталь(j) |
Сталь(z) |
Сталь(m) |
, м |
|
1 |
0 |
2 |
2 |
1 |
1511100 |
1511200 |
3000300 |
3.75 |
Возможные числа параллельных ветвей
A(1) |
A(2) |
A(3) |
A(4) |
A(5) |
A(6) |
A(7) |
A(8) |
A(9) |
A(10) |
|
12 |
8 |
6 |
4 |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Возможные числа знаменателя дробной части q
D(1) |
D(2) |
D(3) |
D(4) |
D(5) |
D(6) |
D(7) |
D(8) |
D(9) |
D(10) |
|
8 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Технические и технологические требования
, тм |
, А |
, м |
||||||
0.4 |
1.1 |
2.0 |
6.0 |
2.0 |
0.0 |
275 |
0.0075 |
Допустимый уровень контролируемых показателей
, Тл |
, Тл |
, Тл |
, град |
, град |
, град |
, град |
, А/м |
|
1.6 |
1.8 |
1.6 |
80 |
60 |
200 |
25 |
52470 |
Исходные значения конструктивных параметров
, м |
. м |
, м |
, м |
, м |
, м |
, м |
, м |
, м |
|||||
12 |
225 |
3.32 |
0.71 |
0.103 |
0.02 |
0.0085 |
0.312 |
0.241 |
0.241 |
5 |
35 |
8 |
3.1.2 Выбор приемлемого варианта
Результаты поверочного расчета приведены в таблице 5. Первые две колонки таблицы содержат заданные значения конструктивных параметров, а последние две колонки - рассчитанные значения основных показателей двигателя. В нижней строке таблицы указываются значения индукции магнитного поля в воздушном зазоре при холостом ходе , величина линейной нагрузки , приведенная стоимость двигателя CD, отнесенная к полной мощности, и целевая функция CF, включающая CD и штрафы за нарушение ограничений. При выполнении всех ограничений CF = CD.
Таблица 5 - Поверочный расчет двигателя по исходным данным
Как видно из полученной таблицы, результаты вполне удовлетворительны. Данный вариант является приемлемым. Однако стоимость такого двигателя велика и следует стремиться к её уменьшению. Для этого проведем оптимизацию расчета по минимуму приведенной стоимости.
3.2 Оптимизация по приведенной стоимости
На первом шаге оптимизации изменим материал пазового клина с немагнитного на магнитный и марку стали, из которой выполнен сердечник статора. Изменение материала клина должно привести к уменьшению пульсации магнитного поля, а сталь марки 2411 (холоднокатаная) имеет лучшие магнитные характеристики по сравнению с о сталью 1511 (горячекатаная).
Таблица 6
Как видно из таблицы, приведенная стоимость уменьшилась, а КПД возросло.
На втором шаге изменим размеры паза статора. Уменьшим ширину паза. Это должно привести к снижению пульсационных потерь на поверхности полюсного наконечника. Одновременно с этим увеличим высоту паза, так как уменьшение ширины паза приведет к перегреву обмотки статора.
Эти изменения могут привести к снижению индукции в зубцах и к росту индукции в спинке статора, что, в свою очередь, может привести к перегреву обмотки статора и ротора. Для коррекции индукции уменьшим внутренний диаметр статора.
Таблица 7
Приведенная стоимость значительно уменьшилась по сравнению с предыдущим вариантом.
На третьем шаге увеличим размеры сердечника полюса.
Таблица 8
На четвертом шаге увеличим ширину шины обмотки возбуждения, что приведет к увеличению перегрева и к уменьшению потерь в обмотке возбуждения.
Таблица 9
На пятом шаге еще уменьшим ширину паза статора, увеличив при этом его высоту. Это может привести к тому, что не будут выполнены технические требования по пусковому и по входному моментам, так как из предыдущего варианта видно, что они малы, а изменение размеров их неизбежно уменьшит. Для компенсации уменьшим длину, повысив таким образом пусковой и входной моменты.
Таблица 10
На шестом шаге уменьшим диаметр, снизив при этом индукцию в спинке статора.
Таблица 11
На седьмом шаге уменьшим длину сердечника статора, увеличив при этом ширину и уменьшив высоту сердечника полюса.
Таблица 12
В ходе оптимизации двигателя по приведенной стоимости мы уменьшили CD с 26.36 у.е. до 22.56 у.е. КПД возрос с 96.28% до 97.06%.
3.3 Оптимизация по минимуму резервов
Шаг первый. Как видно из таблицы 12, у двигателя значительные резервы по токам. Снизим эти резервы посредством уменьшения числа пазов. Число пазов уменьшается с шагом 9. При первом приближении уменьшим число Z на два шага. Снижение Z ведет к уменьшению индуктивного сопротивления обмотки статора. При этом увеличивается пусковой ток, но при этом увеличиваются пусковой, максимальный и входной моменты.
Таблица 13
Как видно из таблицы 13, уменьшение числа пазов оказалось недостаточным.
При Z = 189 пусковой ток недостаточен. Уменьшим Z до 180 и изменим марку стали на 1511, изменив при этом материал пазового клина на магнитный. Одновременно с этим увеличим длину сердечника статора, что позволит скомпенсировать избыточный пусковой ток.
Таблица 14
Это позволило нам добиться удовлетворительного пускового тока.
Как видно из таблицы 13, у двигателя есть большой резерв по перегреву обмотки возбуждения. На третьем шаге увеличим температуру обмотки возбуждения, уменьшая ширину провода обмотки возбуждения. При этом увеличим длину сердечника статора.
Таблица 15
На четвертом шаге уменьшим ширину и высоту сердечника полюса, что приведет к увеличению температуры обмотки возбуждения. Также уменьшим высоту провода обмотки возбуждения. Для того, чтобы несколько уменьшить пусковой и входной моменты, уменьшим число стержней демпферной обмотки.
Таблица 16
Данный вариант является наиболее оптимальным для данного двигателя в отношении минимума резервов.
3.4 Выбор оптимального варианта
Анализ данных показал, что вариант по минимуму приведенной стоимости наиболее приемлем. При данных значениях конструктивных параметров наибольший КПД - 97.06% и минимальная приведенная стоимость - 22.56 у.е./кВА. В данном случае мы имеем резервы по перегреву обмотки возбуждения и по пусковому току. Расчетный формуляр двигателя ВДС-375/64 -24 приведен в приложении.
3.5 Анализ серии синхронных двигателей
В ходе курсового проекта группы Э-34013 и Э-34014 были поделены на три бригады по 10 человек. Руководителем первой бригады был назначен студент Захаров Ю.П.
В ходе работы бригады были получены вертикальные синхронные двигатели со следующими показателями:
Таблица 17
Фамилия |
, кВт |
CD, у.е. |
, кг/кВА |
, кг/кВА |
, % |
, град |
, град |
||||
Малиевская |
12500 |
21.83 |
0.820 |
0.344 |
96.88 |
55.4 |
73.1 |
0.53 |
2.37 |
5.43 |
|
Мошкина |
12000 |
22.52 |
0.752 |
0.389 |
96.48 |
57.5 |
70.5 |
0.40 |
2.68 |
5.25 |
|
Пяткова |
11500 |
22.71 |
0.900 |
0.411 |
96.68 |
58.5 |
77.9 |
0.43 |
2.34 |
5.42 |
|
Семенова |
11000 |
22.86 |
0.707 |
0.329 |
96.66 |
54.8 |
73.4 |
0.5 |
2.16 |
5.30 |
|
Шарапова |
10500 |
22.33 |
0.812 |
0.423 |
96.88 |
58.6 |
48.7 |
0.67 |
2.53 |
5.22 |
|
Назарова |
10000 |
23.63 |
0.957 |
0.324 |
96.55 |
58.6 |
77.5 |
0.41 |
2.29 |
4.64 |
|
Дудин |
9500 |
24.81 |
1.143 |
0.353 |
96.36 |
59.9 |
74.0 |
0.81 |
2.27 |
5.51 |
|
Захаров |
9000 |
22.56 |
0.853 |
0.584 |
97.06 |
58.2 |
29.5 |
0.47 |
2.23 |
4.55 |
|
Зубарев |
8500 |
25.55 |
0.709 |
0.410 |
96.25 |
58.2 |
78.3 |
0.41 |
2.36 |
5.15 |
|
Лукичев |
8000 |
24.26 |
0.874 |
0.354 |
96.64 |
55.2 |
66.7 |
0.49 |
2.30 |
5.26 |
3.5.1 Анализ технико-экономических показателей
Анализ серии вертикальных синхронных двигателей по приведенной стоимости
Таблица 18
Фамилия |
CD, у.е. |
|||||
Реальная |
Расчетная |
Отклонение |
Нормированная |
Средневзвешенная |
||
Малиевская |
21.83 |
21.96 |
+0.13 |
+0.08 |
+0.02 |
|
Мошкина |
22.52 |
22.26 |
-0.26 |
-0.17 |
-0.043 |
|
Пяткова |
22.71 |
22.56 |
-0.15 |
-0.1 |
-0.025 |
|
Семенова |
22.86 |
22.86 |
0 |
0 |
0 |
|
Шарапова |
22.33 |
23.16 |
+0.83 |
+0.55 |
+0.138 |
|
Назарова |
23.63 |
23.46 |
-0.17 |
-0.11 |
-0.028 |
|
Дудин |
24.81 |
23.76 |
-1.05 |
-0.7 |
-0.18 |
|
Захаров |
22.56 |
24.06 |
+1.5 |
+1 |
+0.25 |
|
Зубарев |
25.55 |
24.36 |
-1.19 |
-0.79 |
-0.198 |
|
Лукичев |
24.26 |
24.65 |
+0.39 |
+0.26 |
+0.065 |
Изобразим тенденцию зависимости приведенной стоимости от активной мощности.
y=a+b*x
b =
a =
b = -0.6
a = 29.454
Рис. 7 - График зависимости приведенной стоимости от мощности
Анализ серии вертикальных синхронных двигателей по удельному расходу стали
Таблица 19
Фамилия |
, кг/кВА |
|||||
Реальный |
Расчетный |
Отклонение |
Нормированный |
Средневзвешенный |
||
Малиевская |
0.820 |
0.814 |
-0.006 |
-0.02 |
-0.005 |
|
Мошкина |
0.752 |
0.823 |
+0.071 |
+0.26 |
+0.065 |
|
Пяткова |
0.900 |
0.831 |
-0.069 |
-0.25 |
-0.063 |
|
Семенова |
0.707 |
0.840 |
+0.133 |
+0.48 |
+0.12 |
|
Шарапова |
0.812 |
0.848 |
+0.036 |
+0.13 |
+0.033 |
|
Назарова |
0.957 |
0.857 |
-0.1 |
-0.36 |
-0.09 |
|
Дудин |
1.143 |
0.865 |
-0.278 |
-1 |
-0.25 |
|
Захаров |
0.853 |
0.874 |
+0.021 |
+0.08 |
+0.02 |
|
Зубарев |
0.709 |
0.882 |
+0.173 |
+0.62 |
+0.155 |
|
Лукичев |
0.874 |
0.891 |
+0.017 |
+0.06 |
+0.015 |
a = 1.027
b = -0.017
Рис. 8 - График зависимости удельного расхода стали от мощности
Анализ серии вертикальных синхронных двигателей по удельному расходу меди
Таблица 20
Фамилия |
, кг/кВА |
|||||
Реальный |
Расчетный |
Отклонение |
Нормированный |
Средневзвешенный |
||
Малиевская |
0.344 |
0.363 |
+0.019 |
+0.10 |
+0.025 |
|
Мошкина |
0.389 |
0.369 |
-0.02 |
-0.11 |
-0.027 |
|
Пяткова |
0.411 |
0.376 |
-0.035 |
-0.20 |
-0.05 |
|
Семенова |
0.329 |
0.382 |
+0.053 |
+0.3 |
+0.075 |
|
Шарапова |
0.423 |
0.389 |
-0.034 |
-0.19 |
-0.048 |
|
Назарова |
0.324 |
0.395 |
+0.071 |
+0.4 |
+0.1 |
|
Дудин |
0.353 |
0.402 |
+0.049 |
+0.28 |
+0.07 |
|
Захаров |
0.584 |
0.408 |
-0.176 |
-1 |
-0.25 |
|
Зубарев |
0.410 |
0.415 |
+0.005 |
+0.03 |
+0.008 |
|
Лукичев |
0.354 |
0.421 |
+0.067 |
+0.38 |
+0.095 |
b = -0.013
a = 0.526
Рис. 9 - График зависимости удельного расхода меди от мощности
Анализ серии вертикальных синхронных двигателей по КПД
Таблица 21
Фамилия |
, % |
|||||
Реальный |
Расчетный |
Отклонение |
Нормированный |
Средневзвешенный |
||
Малиевская |
96.88 |
96.73 |
+0.15 |
+0.32 |
+0.08 |
|
Мошкина |
96.48 |
96.71 |
-0.23 |
-0.49 |
-0.123 |
|
Пяткова |
96.68 |
96.69 |
-0.01 |
-0.02 |
-0.005 |
|
Семенова |
96.66 |
96.67 |
-0.01 |
-0.02 |
-0.005 |
|
Шарапова |
96.88 |
96.65 |
+0.23 |
+0.49 |
+0.123 |
|
Назарова |
96.55 |
96.64 |
-0.09 |
-0.19 |
-0.047 |
|
Дудин |
96.36 |
96.62 |
-0.26 |
-0.55 |
-0.137 |
|
Захаров |
97.06 |
96.59 |
+0.47 |
+1 |
+0.25 |
|
Зубарев |
96.25 |
96.57 |
-0.32 |
-0.68 |
-0.17 |
|
Лукичев |
96.64 |
96.56 |
-0.08 |
-0.17 |
-0.043 |
b=0.038
a=96.259
Рис. 10 - График зависимости КПД от мощности
Оценка работы бригады по технико-экономическим показателям серии вертикальных синхронных двигателей
Таблица 22
Фамилия |
CD, у.е. |
, кг/кВА |
, кг/кВА |
, % |
? |
Место |
|
Малиевская |
+0.02 |
-0.005 |
+0.025 |
+0.08 |
+0.12 |
5 |
|
Мошкина |
-0.043 |
+0.065 |
-0.027 |
-0.123 |
-0.128 |
7 |
|
Пяткова |
-0.025 |
-0.063 |
-0.05 |
-0.005 |
-0.143 |
8 |
|
Семенова |
0 |
+0.12 |
+0.075 |
-0.005 |
+0.19 |
3 |
|
Шарапова |
+0.138 |
+0.033 |
-0.048 |
+0.123 |
+0.246 |
2 |
|
Назарова |
-0.028 |
-0.09 |
+0.1 |
-0.047 |
-0.065 |
6 |
|
Дудин |
-0.18 |
-0.25 |
+0.07 |
-0.137 |
-0.497 |
10 |
|
Захаров |
+0.25 |
+0.02 |
-0.25 |
+0.25 |
+0.27 |
1 |
|
Зубарев |
-0.198 |
+0.155 |
+0.008 |
-0.17 |
-0.205 |
9 |
|
Лукичев |
+0.065 |
+0.015 |
+0.095 |
-0.043 |
+0.132 |
4 |
3.5.2 Оценка резервов мощности серии вертикальных синхронных двигателей
Таблица 23
Фамилия |
, град |
|||||
Реальная |
Расчетная |
Отклонение |
Нормированная |
Средневзвешенная |
||
Малиевская |
55.4 |
60 |
-4.6 |
-0.74 |
-0.148 |
|
Мошкина |
57.5 |
60 |
-2.5 |
-0.4 |
-0.08 |
|
Пяткова |
58.5 |
60 |
-1.5 |
-0.24 |
-0.048 |
|
Семенова |
54.8 |
60 |
-6.2 |
-1 |
-0.2 |
|
Шарапова |
58.6 |
60 |
-1.4 |
-0.23 |
-0.046 |
|
Назарова |
58.6 |
60 |
-1.4 |
-0.23 |
-0.046 |
|
Дудин |
59.9 |
60 |
-0.1 |
-0.02 |
-0.004 |
|
Захаров |
58.2 |
60 |
-1.8 |
-0.29 |
-0.058 |
|
Зубарев |
58.2 |
60 |
-1.8 |
-0.29 |
-0.058 |
|
Лукичев |
55.2 |
60 |
-4.8 |
-0.77 |
-0.154 |
синхронный вертикальный двигатель статор
Оценка перегрева обмотки возбуждения
Таблица 24
Фамилия |
, град |
|||||
Реальная |
Расчетная |
Отклонение |
Нормированная |
Средневзвешенная |
||
Малиевская |
73.1 |
80 |
-6.9 |
-0.14 |
-0.028 |
|
Мошкина |
70.5 |
80 |
-9.5 |
-0.19 |
-0.038 |
|
Пяткова |
77.9 |
80 |
-2.1 |
-0.04 |
-0.008 |
|
Семенова |
73.4 |
80 |
-6.6 |
-0.13 |
-0.026 |
|
Шарапова |
48.7 |
80 |
-31.3 |
-0.62 |
-0.124 |
|
Назарова |
77.5 |
80 |
-2.5 |
-0.05 |
-0.01 |
|
Дудин |
74.0 |
80 |
-6 |
-0.12 |
-0.024 |
|
Захаров |
29.5 |
80 |
-50.5 |
-1 |
-0.2 |
|
Зубарев |
78.3 |
80 |
-1.7 |
-0.03 |
-0.006 |
|
Лукичев |
66.7 |
80 |
-13.3 |
-0.26 |
-0.052 |
Оценка резервов по пусковому моменту
Таблица 25
Фамилия |
||||||
Реальная |
Расчетная |
Отклонение |
Нормированная |
Средневзвешенная |
||
Малиевская |
0.53 |
0.4 |
-0.13 |
-0.32 |
-0.064 |
|
Мошкина |
0.40 |
0.4 |
0 |
0 |
0 |
|
Пяткова |
0.43 |
0.4 |
-0.03 |
-0.07 |
-0.014 |
|
Семенова |
0.5 |
0.4 |
-0.1 |
-0.24 |
0.048 |
|
Шарапова |
0.67 |
0.4 |
-0.27 |
-0.66 |
-0.132 |
|
Назарова |
0.41 |
0.4 |
-0.01 |
-0.02 |
-0.004 |
|
Дудин |
0.81 |
0.4 |
-0.41 |
-1 |
-0.2 |
|
Захаров |
0.47 |
0.4 |
-0.07 |
-0.17 |
-0.034 |
|
Зубарев |
0.41 |
0.4 |
-0.01 |
-0.02 |
-0.004 |
|
Лукичев |
0.49 |
0.4 |
-0.09 |
-0.22 |
-0.044 |
Оценка резервов по максимальному моменту
Таблица 26
Фамилия |
||||||
Реальная |
Расчетная |
Отклонение |
Нормированная |
Средневзвешенная |
||
Малиевская |
2.37 |
2 |
-0.37 |
-0.54 |
-0.108 |
|
Мошкина |
2.68 |
2 |
-0.68 |
-1 |
-0.2 |
|
Пяткова |
2.34 |
2 |
-0.34 |
-0.5 |
-0.1 |
|
Семенова |
2.16 |
2 |
-0.16 |
-0.24 |
-0.048 |
|
Шарапова |
2.53 |
2 |
-0.53 |
-0.78 |
-0.156 |
|
Назарова |
2.29 |
2 |
-0.29 |
-0.43 |
-0.086 |
|
Дудин |
2.27 |
2 |
-0.27 |
-0.40 |
-0.08 |
|
Захаров |
2.23 |
2 |
-0.23 |
-0.34 |
-0.068 |
|
Зубарев |
2.36 |
2 |
-0.36 |
-0.53 |
-0.106 |
|
Лукичев |
2.30 |
2 |
-0.30 |
-0.44 |
-0.088 |
Оценка резервов по пусковому току
Таблица 27
Фамилия |
||||||
Реальная |
Расчетная |
Отклонение |
Нормированная |
Средневзвешенная |
||
Малиевская |
5.43 |
6 |
-0.57 |
-0.39 |
-0.078 |
|
Мошкина |
5.25 |
6 |
-0.75 |
-0.52 |
-0.104 |
|
Пяткова |
5.42 |
6 |
-0.58 |
-0.40 |
-0.08 |
|
Семенова |
5.30 |
6 |
-0.70 |
-0.48 |
-0.096 |
|
Шарапова |
5.22 |
6 |
-0.78 |
-0.54 |
-0.108 |
|
Назарова |
4.64 |
6 |
-1.36 |
-0.94 |
-0.188 |
|
Дудин |
5.51 |
6 |
-0.49 |
-0.34 |
-0.068 |
|
Захаров |
4.55 |
6 |
-1.45 |
-1 |
-0.2 |
|
Зубарев |
5.15 |
6 |
-0.85 |
-0.59 |
-0.118 |
|
Лукичев |
5.26 |
6 |
-0.74 |
-0.51 |
-0.102 |
Оценка работы бригады по оптимизации резервов серии вертикальных синхронных двигателей
Таблица 28
фамилия |
, град |
, град |
? |
Место |
||||
Малиевская |
-0.148 |
-0.028 |
-0.064 |
-0.108 |
-0.078 |
-0.426 |
7 |
|
Мошкина |
-0.08 |
-0.038 |
0 |
-0.2 |
-0.104 |
-0.422 |
6 |
|
Пяткова |
-0.048 |
-0.008 |
-0.014 |
-0.1 |
-0.08 |
-0.25 |
1 |
|
Семенова |
-0.2 |
-0.026 |
-0.048 |
-0.048 |
-0.096 |
-0.418 |
5 |
|
Шарапова |
-0.046 |
-0.124 |
-0.132 |
-0.156 |
-0.108 |
-0.566 |
10 |
|
Назарова |
-0.046 |
-0.01 |
-0.004 |
-0.086 |
-0.188 |
-0.344 |
3 |
|
Дудин |
-0.004 |
-0.024 |
-0.2 |
-0.08 |
-0.068 |
-0.376 |
4 |
|
Захаров |
-0.058 |
-0.2 |
-0.034 |
-0.068 |
-0.2 |
-0.56 |
9 |
|
Зубарев |
-0.058 |
-0.006 |
-0.004 |
-0.106 |
-0.118 |
-0.292 |
2 |
|
Лукичев |
-0.154 |
-0.052 |
-0.044 |
-0.088 |
-0.102 |
-0.44 |
8 |
Таблица 29
фамилия |
Место 1 |
Место 2 |
Сумма мест |
итог |
|
Малиевская |
5 |
7 |
6 |
6-8 |
|
Мошкина |
7 |
6 |
6.5 |
9 |
|
Пяткова |
8 |
1 |
4.5 |
2-3 |
|
Семенова |
3 |
5 |
4 |
1 |
|
Шарапова |
2 |
10 |
6 |
6-8 |
|
Назарова |
6 |
3 |
4.5 |
2-3 |
|
Дудин |
10 |
4 |
7 |
10 |
|
Захаров |
1 |
9 |
5 |
4 |
|
Зубарев |
9 |
2 |
5.5 |
5 |
|
Лукичев |
4 |
8 |
6 |
6-8 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученный при оптимизации вариант является более приемлемым, несмотря на то, что отличается от полученного при ручном расчете. Также можно видеть, что мы увеличили перегрев обмотки статора, повысив его до крайнего верхнего предела. Кратности моментов и тока входят в допустимые пределы. В ходе оптимизации двигателя по приведенной стоимости мы уменьшили CD с 26.36 у.е. до 22.56 у.е. КПД возрос с 96.28% до 97.06%.
Таким образом, данный вариант синхронного двигателя, полученный при оптимизации, можно считать полностью удовлетворяющим всем показателям проектирования.
Я считаю, что в результате процесса разработки курсового проекта удалось получить вертикальный синхронный двигатель с неплохими для такого класса машин показателями.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов / И.П. Копылов, Ф.А. Горяинов, Б.К. Клоков и др.; Под ред. И.П. Копылова. - М.: Высшая школа, 2002.
2. Конструктивное устройство вертикальных электродвигателей переменного тока: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / Новиков Н.Н., Шутько В.Ф. - Екатеринбург: изд. ИПК УГТУ, 2001, 38 с.
3. Синтез и оптимизация явнополюсных синхронных двигателей: Методические указания к курсовому проектированию / Новиков Н.Н., Шутько В.Ф. - Свердловск: изд. УПИ им. С.М. Кирова, 1985, 41 с.
4. Проектирование гидрогенераторов и синхронных компенсаторов: Учебник для вузов / Абрамов А.И., Иванов-Смоленский А.В. - М.: Высшая школа, 1978.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Расчетный формуляр двигателя ВДС-375/64 -24
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Назначение, описание конструкции и системы возбуждения вертикального синхронного двигателя. Конструкция корпуса, сердечника и обмотки статора, ротора, крестовин и вала, системы возбуждения. Расчет электромагнитного ядра и его оптимизация на ЭВМ.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.04.2012Проектирование синхронных генераторов Marathon Electric, состоящих из главного статора и ротора, статора и ротора возбудителя, вращающегося выпрямителя и регулятора напряжения. Характеристики и механический расчет синхронных двигателей серии Magnaplus.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.09.2012Общие понятия и определение электрических машин. Основные типы и классификация электрических машин. Общая характеристика синхронного электрического двигателя и его назначение. Особенности испытаний синхронных двигателей. Ремонт синхронных двигателей.
дипломная работа [602,2 K], добавлен 03.12.2008Расчет асинхронных двигателей малой мощности. Расчетная полезная мощность двигателя на валу. Диаметр расточки статора. Количество проводников в пазах статора. Короткозамкнутый ротор с беличьей клеткой. Потери и КПД двигателя. Тепловой расчет двигателя.
курсовая работа [124,1 K], добавлен 03.03.2012Конструкция, принцип работы силовых масляных трансформаторов, синхронных турбогенераторов, синхронных явнополюсных двигателей и асинхронных двигателей. Расчет установившейся работы в узле нагрузки и при пониженном напряжении, оценка работы оборудования.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 17.11.2009Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Конструкция асинхронного двигателя с фазным ротором. Снижение тока холостого хода. Магнитопровод и обмотки. Направление электромагнитных сил. Генераторный режим работы.
презентация [1,5 M], добавлен 09.11.2013Определение главных размеров двигателя, расчет сердечника и обмоток статора, параметров воздушного зазора, полюсов ротора, пусковой обмотки. Определение МДС обмотки возбуждения, ее расчет. Потери мощности, КПД и статическая перегруженность двигателя.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.05.2011Пуск синхронного компенсатора, представляющей собой синхронный двигатель облегчённой конструкции, предназначенный для работы на холостом ходу. Защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения компенсатора. Схема защиты минимального напряжения.
реферат [309,0 K], добавлен 07.12.2016Расчет и обоснование номинальной величины асинхронного двигателя. Размеры и зубцовая зона статора. Воздушный зазор и полюса ротора. Определение основных паромеров магнитной цепи. Превышение температуры обмотки статора. Характеристики синхронной машины.
курсовая работа [585,7 K], добавлен 21.02.2016История создания и принцип работы электродвигателя. Способы возбуждения электрических двигателей постоянного тока. Основные типы двигателей и их разновидности. Конструкция двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Принцип работы зажигания двигателя.
презентация [419,0 K], добавлен 05.05.2011