Proiectarea unui Generator Sincron cu Camp Modulat Utilizat in Sistemele Eoliene

TEMĂ PROIECT 2
INTRODUCERE 3
MAŞINA SINCRONA 5 Generalitaţi, construcţie
FUNCŢIONAREA MAŞINII SINCRONE ÎN REGIM DE GENERATOR 8
Principiul de funcţionare
GENERATOR SINCRON CU CÂMP MODULAT 9
Principiul de funcţionare
Descrierea sistemului
CAPITOLUL 1. CALCULUL ELECTROMAGNETIC AL MAŞINII SINCRONE 14
1.1. Calculul principalelor mărimi 14
1.1.1. Puterea motorului primar
1.1.2. Puterea nominală activă
1.1.3. Tensiunea nominală pe fază
1.1.4. Curentul nominal pe fază 15
1.1.5. Numărul de perechi de poli
1.1.6. Factorul de formă a t.e.m. şi coeficientul de acoperire ideală a pasului polar
1.2. Calculul dimensiunilor principale 15
1.2.1. Alegerea coeficientului de utilizare
1.2.2. Diametrul exterior al rotorului 16
1.2.3. Pasul polar
1.2.4. Lungimea ideală
1.2.5. Lungimea totală 17
1.2.6. Recalcularea lungimii ideale
CAPITOLUL 2. ROTORUL 18
2.1. Înfăşurarea rotorică 18
2.1.1. Numărul total de crestături
2.1.2. Pasul dentar
2.1.3. Numărul de bare pe crestătură
2.1.4. Numărul de crestături pe pol şi fază
2.1.5. Şirul numeric
2.1.6. Parametri pentru înfşurarea rotorică 19
2.1.7. Fluxul în întrefier 21
2.1.8. Numărul de spire pe fază
2.1.9. Numărul de spire pe calea de curent şi fază
2.1.10. Numărul total de conductoare
2.1.11. Recalcularea inducţiei în întrefier 22
2.1.12. Recalcularea fluxului in intrefier
2.1.13. Recalcularea păturii de curent
2.1.14. Crestătura rotorică
2.1.15. Lăţimea medie a bobinei 24
2.1.16. Rezistenţa înfăşurării pe fază la 75°C
2.1.17. Greutatea cuprului înfăşurării rotorice
2.1.18. Înălţimea jugului rotoric 25
2.1.19. Diametrul interior rotoric
2.1.20. Verificări necesare
CAPITOLUL 3. INTREFIERUL 27
3.1. Calculul lăţimii întrefierului
3.2. Întrefierul recomandat
3.3. Întrefierul echivalent
CAPITOLUL 4. STATORUL 28
4.1. Fluxul de dispersie al polilor statorici
4.2. Fluxul în polul statoric
4.3. Polul statoric – secţiunea polului statoric
4.4. Inducţia în polul statoric
4.5. Lungimea polului şi a piesei polare
4.6. Lăţimea polului
4.7. Lăţimea piesei polare
4.8. Forma piesei polare 29
4.9. Înălţimea piesei polare la margini
4.10. Înălţimea piesei polare la mijlocul ei
4.11. Înălţimea miezului polar
4.12. Înălţimea înfăşurării de excitaţie
4.13. Secţiunea jugului statoric
4.14. Inducţia în jugul statoric
4.15. Înălţimea jugului statoric 30
CAPITOLUL 5. CALCULUL ÎNFĂŞURĂRII DE AMORTIZARE 31
5.1. Secţiunea totală a barelor pe pol
5.2. Pasul crestăturilor înfăşurării de amortizare
5.3. Numărul de bare pe pol şi secţiunea lor
5.4. Secţiunea transversală a inelului de scurtcircuitare
CAPITOLUL 6. CARACTERISTICA DE MAGNETIZARE 32
6.1. Metoda de calcul
6.2. Completarea tabelului pentru caracteristica de magnetizare 36
CAPITOLUL 7. CALCULUL REACTANŢELOR DE SCĂPĂRI 38
7.1. Determinarea reactanţei de scăpări
7.2. Reactanţa transversală a reacţiei indusului 39
7.3. Calculul reactanţelor longitudinale şi transversale
7.4. Raportul de scurtcircuit
CAPITOLUL 8. CALCULUL PERMEANŢELOR DE SCĂPĂRI 40
8.1. Permeanţa de scăpări corespunzătoare pieselor polare
8.2. Permeanţa de scăpări corespunzătoare miezului polar
8.3. Permeanţa totală de scăpări a polului
CAPITOLUL 9. DIAGRAMA BLONDEL-POTIER 41
9.1. Solenaţia inductoare în sarcină
9.2. Rezolvarea diagramei Potier-Blondel 42
CAPITOLUL 10. ÎNFĂŞURAREA DE EXCITAŢIE 44
10.1. Secţiunea conductorului înfăşurării de excitaţie
10.2. Curentul de excitaţie
10.3. Dimensiunile conductorului de excitaţie
10.4. Numărul de spire pe pol
10.5. Lungimea totală a spirelor înfăşurării de excitaţie 45
10.6. Greutatea cuprului înfăşurării
10.7. Curentul de excitaţie la funcţionarea în gol
10.8. Curentul de excitaţie corespunzător sarcinii nominale
10.9. Densitatea de curent
10.10. Rezistenţa ohmică a înfăşurării de excitaţie 46
10.11. Tensiunea la bornele înfăşurării de excitaţie în gol, pentru maşina rece
10.12. Tensiunea la sarcină nominală pentru maşina fierbinte
10.13. Curenţii de excitaţie maximi în exploatare
10.14. Puterea nominală a excitatoarei
CAPITOLUL 11. CALCULUL GREUTĂŢILOR ŞI CARACTERISTICILOR DE UTILIZARE A MATERIALELOR ACTIVE 48
11.1. Greutatea cuprului înfăşurării rotorice
11.2. Greutatea cuprului excitaţiei
11.3. Greutatea cuprului înfăşurării de amortizare
11.4. Greutatea totală a cuprului
11.5. Greutatea cuprului pe 1kVA
11.6. Greutatea dinţilor 49
11.7. Greutatea jugului
11.8. Greutatea totală a fierului
11.9. Greutatea fierului pe kVA
CAPITOLUL 12. PIERDERI ŞI RANDAMENT 50
12.1. Pierderile principale în cuprul rotorului
12.2. Pierderi suplimentare în cuprul rotorului
12.3. Pierderi totale în cuprul rotorului
12.4. Pierderi în dinţi
12.5. Pierderi în fierul jugului rotoric
12.6. Pierderi totale în fier
12.7. Pierderi suplimentare în piesele polare 51