Содержание

Часть 1

1.1

1.2

1.3

1.4

Часть 2

2.1

2.2

2.3

2.4

Часть 3

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

Литература

 Кафедра ЭМ

Применение полевых методов в электромагнитных расчетах электрических машин

1.3.3. Определение коэффициентов ξd, ξq, и kqd, по методике Р.Рихтера

( 1     2    3     4 )

С помощью простых конечно-элементных моделей описанный
в [1-4, гл 55].   подход к учету влияния поперечной реакции якоря на поле по продольной оси может быть реализован следующим образом.

1. Моделируя поле холостого хода при различных токах возбуждения, построить частичную характеристику холостого хода (при этом достаточно определять не ЭДС обмотки якоря, а амплитуду основной гармоники индукции в зазоре, полагая, что ЭДС ей пропорциональна).

2. Задавшись токами I_f , I_d  и I_q (на модели – соответствующими плотностями тока), смоделировать опыты I, II и III (холостой ход при возбуждении током I_f , совместное действие по продольной оси МДС токов I_f и I_d и, наконец, совместное действие всех трех токов I_f , I_d и I_q, причем ток I_q, задается описанным выше способом и создает поперечное поле якоря). Для каждого из этих опытов найти амплитуду основной гармоники поля в зазоре и ее фазовый угол относительно некоторой фиксированной точки зазора (начала отсчета контура, на котором снимается распределение индукции).

3. По частичной характеристике холостого хода и амплитудам основных гармоник индукции в опытах I, II и III найти способом, описанным в     [1-4, гл 55], МДС F_adm.нас, F_aqm.нас и F_qdm .

4. Задавшись теми же значениями токов I_d  и I_q на модели ненасыщенной машины с равномерным зазором, равным минимальному, найти амплитуды основных гармоник поля в зазоре B_adm. и B_aqm. и определить соответствующие им МДС F_dm. и F_qm..

5. Определить коэффициенты формы поля и реакции якоря (по рекомендациям в литературе по проектированию или с помощью моделирования).

6. Найти коэффициенты ξ_d , ξ_q и k_qd.

В табл. 1.7, приведены данные моделирования режимов холостого хода при различных токах возбуждения. Магнитная проницаемость стали ротора в модели принята бесконечно большой (на части внешней границы, совпадающей с поверхностью ротора, было задано условие Неймана), кривая намагничивания стали статора была скорректирована с учетом коэффициента заполнения сердечника (0,93). Магнитное напряжение F_z определялось для зубцов статора, расположенных вблизи оси полюса, для этой же зоны определялось магнитное напряжение зазора F_δ . Магнитное напряжение F_za также определялось вдоль силовой линии, проходящей вблизи оси полюса.

Таблица 1.7

Опыты I, II и III проводились при следующих значениях плотностей тока: J_f, = 2 А/мм² , J_ad  = -2 А/мм²  и  J_aq = -2 А/мм² . Равенство плотностей J_ad  и J_aq  означает, что продольный и поперечный токи якоря равны, т.е угол между векторами ЭДС E_f и тока якоря I₁ на векторной диаграмме равен π/4. Знак минус при плотностях тока якоря означают, что нагрузка генератора является активно-индуктивной.

В таблице 1.8, приведены значения амплитуд основной гармоники индукции в зазоре и фазовых углов относительно начала отсчета (смещенного, как уже было замечено, относительно края первого полюсного деления на 30 эл. град. (на 120 эл. град относительно оси d первого полюса)). Для справки в таблице приведены также максимальные значения индукции в ярме и зубцах статора.

Таблица 1.8

Назад    Продолжение