Двигатель синхронный вертикальный типа ВДС–375/84–24 мощностью 10000 кВт

Исходные данные для проектирования:

Спроектировать электромагнитное ядро вертикального синхронного двигателя типа ВДС со статическим тиристорным возбудителем, предназначенным для эксплуатации на насосной станции, со следующими параметрами:

номинальная мощность на валу двигателя .............. Pн = 10000 кВт

линейное напряжение статора .................................. Uл = 10 кВ

номинальный коэффициент мощности .................... cos ф = 0.9 (опережающий)

номинальная частота напряжения сети .................... f = 50 Гц

номинальная частота вращения ротора .................... n = 250 об/мин

внешний диаметр статора .......................................... Da = 3,75 м

схема соединения обмотки статора .......................... «звезда»

изоляция ...................................................................... термореактивная класса «B»

Двигатель должен удовлетворять следующим требованиям по отношению к обеспечиваемым кратностям моментов и пускового тока:

кратность пускового момента ................................... Мп/Мн >= 0,5

кратность максимального момента .......................... Мм/Мн >= 2,2

кратность входного момента ..................................... Мвх/Мн >= 1,1

кратность пускового тока .......................................... Iп/Iн <= 5,8

Исходные данные для проектирования 3

Реферат 4

Введение 5

1 Назначение, описание конструкции и системы возбуждения вертикального синхронного двигателя ВДС–375/84–24 6

1.1 Назначение и область применения 6

1.2 Описание конструкции 8

1.3 Система возбуждения 16

2 Электромагнитный расчет двигателя и выбор главных размеров 18

2.1 Расчет номинальных величин 18

2.2 Расчет сердечника статора 18

2.3 Расчет обмотки статора 20

2.4 Коррекция главных размеров статора по уровню индукции в воздушном зазоре, зубцах и спинке статора 24

2.5 Выбор величины воздушного зазора 27

2.6 Расчет полюса и демпферной обмотки 28

2.7 Расчет магнитной цепи 30

2.8 Расчет перегрузочной способности 37

2.9 Расчет обмотки возбуждения 38

3 Синтез и оптимизация электромагнитного ядра на персональном компьютере 41

3.1 Поиск приемлемого варианта 41

3.2 Оптимизация электромагнитного ядра по минимуму приведенной стоимости 42

3.3 Оптимизация электромагнитного ядра по минимуму резервов 44

3.4 Выбор и обоснование окончательного варианта двигателя 46

Заключение 47

Приложение А Файл исходных данных выбранного варианта двигателя 48

Приложение Б Расчетный формуляр выбранного варианта двигателя 50

Приложение В Характеристика холостого года и пусковые характеристики выбранного варианта двигателя ВДС-375/84-24 52

Библиографический список 5

1. Конструктивное устройство вертикальных электродвигателей переменного тока: методические указания к курсовому и дипломному проектированию / Н.Н. Новиков, В.Ф. Шутько. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2000. – 38с.

2. Параметрическая оптимизация явнополюсных синхронных двигателей на персональных компьютерах: методические указания по курсовому и дипломному проектированию / Н.Н. Новиков, И.Е. Родионов, В.Ф. Шутько. – 2–е изд., перераб. и доп. – Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2005. – 32с.

3. Проектирование электрических машин: учебник для вузов / И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев / под ред. И.П. Копылова. - 4–е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство Юрайт, 2011. - 767 с.: ил. - (Основы наук).

4. Синтез электромагнитного ядра явнополюсных синхронных двигателей: методические указания по курсовому и дипломному проектированию / Н.Н. Новиков, И.Е. Родионов, В.Ф. Шутько. – 2–е изд., перераб. и доп. – Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2005. – 35с.

5. Синхронные двигатели: справочник для студентов электротехнических и электроэнергетических специальностей / Н.Н. Новиков, И.Е. Родионов, В.Ф. Шутько. – Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2005. – 36 с.

6. Электрические машины: Учебное пособие. 9–е изд., испр. и доп. / Н.Н. Новиков, В.Ф. Шутько. Екатеринбург: УрФУ, 2012. 191 с.