??? 2.2.4.軸承的設(shè)計
? ? 軸承的選用和計算是很關(guān)鍵的一個部分,它的確定,是發(fā)電機(jī)中幾個主要結(jié)構(gòu)尺寸確定的前提條件,如轉(zhuǎn)子前后殼、軸等。
? ? 2.2.5.設(shè)計時,除了這些主要零部件需要確定外,還需要考慮以下幾個方面的問題:
? ? 2.2.5.1.發(fā)電機(jī)整體的密封問題。在發(fā)電機(jī)的各個連接部分存在防水、防塵問題。如在轉(zhuǎn)子前后殼與轉(zhuǎn)子外殼連接部分做出凸臺、軸承蓋選用的密封件、轉(zhuǎn)子后殼的一端做成密封形式等。
? ? 2.2.5.2.轉(zhuǎn)子后殼二端螺孔問題。由于轉(zhuǎn)子后殼二端是密封的,為了方便維護(hù)安裝在這個附近的軸承,需要做一個螺孔,用于頂出軸承,并且在平時需要用螺栓將孔密封。
? ? 2.2.5.3.葉片葉柄表面保護(hù)問題??紤]到新型葉片材料采用的是玻璃鋼,為了防止安裝時,螺栓將葉片葉柄表面壓壞,需要設(shè)計一塊壓板墊在葉片與螺栓頭之間。
? ? 3.永磁同步發(fā)電機(jī)計算方法
? ? 永磁電機(jī)的計算有多種思路,著眼點(diǎn)不同,計算過程中的側(cè)重點(diǎn)也不相同。直接計算方法計算過程簡單,誤差較大,但在電機(jī)設(shè)計初步階段對計算要求不高的前提下,其設(shè)計計算的誤差尚可以接受,可以與后期的試驗(yàn)分析相結(jié)合進(jìn)行修改,最后得到結(jié)果。
? ? 在確定了永磁電機(jī)的類型、應(yīng)用的環(huán)境以及所需要達(dá)到的設(shè)計指標(biāo)后,通過電磁理論計算與電機(jī)外形結(jié)構(gòu)計算相結(jié)合的方法對電機(jī)進(jìn)行初步設(shè)計,然后,再通過后續(xù)的試驗(yàn)分析修正所計算的結(jié)果,最后達(dá)到設(shè)計目的。
? ? 3.1.設(shè)計計算指標(biāo)
? ? 電機(jī)的計算指標(biāo)為:
? ? 額定功率PN=2KW;
? ? 相數(shù)m=3,Y型連接;
? ? 極數(shù)對P=6;
? ? 額定相電壓UN=50V;
? ? 額定轉(zhuǎn)速nN=300r/min;
? ? 額定頻率=30Hz;
? ? 功率因數(shù)cosj=0.9
? ? 3.2.主要尺寸設(shè)計計算
? ? 3.2.1.電樞繞組設(shè)計
? ? 首先確定電機(jī)的電樞繞組分配方案,包括電機(jī)中共使用多少對磁極、定子槽數(shù)、三相繞組的分配方式、采用單層還是雙層繞組等。確定了繞組的分配方式后,根據(jù)槽的面積選擇合適的槽滿率以及導(dǎo)線類型,求出繞組的基本數(shù)據(jù),包括:每相串聯(lián)匝數(shù)N、電流密度J。
? ? 3.2.2.主要尺寸和參數(shù)計算
? ? 使用直接磁路計算法設(shè)計發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的主要尺寸參數(shù)計算過程為:
? ? 3.2.2.1.根據(jù)小型永磁電機(jī)氣隙特點(diǎn)選擇永磁體的工作點(diǎn),然后根據(jù)工作點(diǎn)選擇永磁體類型,得到其性能參數(shù)。
? ? 3.2.2.2.預(yù)取線負(fù)荷A,使A/Bδ足夠小以保證發(fā)電機(jī)有較好的外特性。
? ? 3.2.2.3.求解出轉(zhuǎn)子尺寸,包括轉(zhuǎn)子內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子外徑。然后預(yù)取合適的氣隙長度δ和長徑比λ,求出定子外徑和電樞長度。
? ? 3.2.2.4.永磁體尺寸計算,包括永磁體的磁化方向長bM、徑向長度LM、永磁體體積VM、截面積SM、寬hM以及氣隙長度修正和工作點(diǎn)氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度有效值計算。
? ? 3.2.2.5.由最初選擇的繞線尺寸、電樞長度以及材料屬性求出定子繞組的電阻;求出所選擇的槽型的漏磁導(dǎo)數(shù)λS、齒和端部的漏磁導(dǎo)數(shù)λZ和λg,由這些導(dǎo)數(shù)求出基本漏抗X00和差漏抗Xov,最后求出整個電機(jī)的漏電抗Xσ。
? ? 3.2.2.6.根據(jù)所設(shè)計的轉(zhuǎn)子軛形狀,求出轉(zhuǎn)子的漏磁導(dǎo)A。
? ? 3.2.3.輸出特性??
? ? 由空載磁通密度Φo、基波繞組系數(shù)KW一每相匝數(shù)N、額定頻率?、可以求的發(fā)電機(jī)的輸出空載電壓Eo和空載磁勢Fo。
? ? 3.2.4.參數(shù)修改
? ? 在直接計算法中,由于很多參數(shù)都是憑借經(jīng)驗(yàn)選取,最后造成的誤差可能較大,因此在計算完以后需要根據(jù)計算得到的結(jié)果修改所用到的參數(shù),保證最后計算得到的結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
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