8/16/2019 7. formule proiectare

1/6

1. Dimensionarea  circuitului magnetic al statorului i al rotoruluiș

generatorului electric supraconductor

 Datele de intrare ale generatorului

− Puterea aparentă a generatorului este stabilită la valoarea: S  N =1000 VA;

−  Numărul de perechi de poli: p=6;

− Pentru frecvena tensiunii de ie ire laș sincronism de f 1 = !0 "#$ se obine

turaia cu care trebuie să fie acionat rotorul inductor:

n=60 f 

 p  =

60∗50

6=500rpm

Pentru tensiunea nominală UN = 1% V$ care este tensiunea de linie$ se obține

tensiunea pe fa#ă:

U f  = 12

√ 3=6.94V 

&onsiderăm Uf = ' V( Pre)nt)mpinarea ie irii din supraconduc ie a bobina*uluiș ț

statoric$ ca o consecin ă a depă irii temperaturii critice de +% ,$ se reali#ea#ă pe deț ș

o parte prin stabilirea unei tensiuni nominale de linie de UN = 1% V$ iar pe de altă

 parte$ prin stabilirea frecven ei tensiunii de ie ire la sincronism deț ș  f 1 = !0 "#(

Astfel$ se minimi#ea#ă disipa ia -oule i se asigură o pantă de cre tere a tensiuniiț ș ș

de ie ire acceptabilă( &onsecin ele imediate sunt necesitatea utili#ării unuiș ț

transformator ridicător de tensiune plasat .n imediată vecinătate a ma iniiș

supraconductoare( /e aceea$ reali#area unui generator electric supraconductor )n

varianta generator sincron de c(a( cu magne i permanen i este rentabilă numaiț ț

 pentru puteri mari$ de ordinul (

Calculul dimensiunilor principale ale generatorului electric supraconductor 

&urentul nominal pe fa#ă se calculea#ă cu formula 2!3:

 I  NG=  S N 

√ 3U  N [ A ]  415

Puterea aparentă interioară nominală se scrie:

8/16/2019 7. formule proiectare

2/6

S¿=k e∗S N [VA ]   4%5

.n care

S N =mU 

1 N  I 

1 N  [VA ]  45

7actorul de .nfă urare pentru armonicaș fundamentală k w se determină cu

formula:

k w=sin

  π 

2m

q sin  π 

2mq

sin  ( π 

2 β y )   485

unde:

m 9 numărul de fa#e

q 9 numărul de crestături pe pol i fa#ăș

 Z 1=% pmq 9 numărul de crestături

 yr 9 pasul .nfă urăriiș

n ca#ul nostru$

 I  NG = '%(%! A

S  N = 1!00 VA

m este numărul de fa#e =

 Z 1 = 1% crestături ale statorului

q = crestături pe pol i fa#ăș

/acă nu se cunosc iniial mărimile necesare pentru calcularea k w atunci se ia

k w=0$+8(

8/16/2019 7. formule proiectare

3/6

diametrul eterior i cel interior al statorului$ corespun#ător cu numărul deș

 perechi de poli % p 2!3( Astfel$ re#ultă diametrul eterior al statorului

/e = D> k  D 2m3

Pasul polar are formula:

τ =π ∗ D

2 p  [m ]

Calculul lungimii ma inii sincroneș

?ungimea ideală se calculea#ă cu formula:

li=

  60S1 N 

k CAπ 

2

 D2

n1 AB

δ [m ]

n ca#ul nostru$ am obinut dimensiunile statorului i ale .ntrefierului:ș

 De = 0$1+ m$  D = 0$1! m$ li = 0$0@ m$ = % mm

 Alegerea formei crestturii! a tipului "nf urrii i a tipului conductoruluiș ș

Pasul dentar:

t 1=πD

Z 1

[m]

unde:

- D este diametrul interior al statorului = 0$1! m

- Z # = 1% crestături ale statorului

- pasul polar B = 0$0!+ m

 pasul dentar t # = 0$0+ m

 $lementele "nf urrii statorului%indusului&ș

nt)i$ stabilim solicitările magnetice:

Cnducia .n .ntrefier 4valoarea maimă5 se alege conform graficelor 2!3:

 'D=f 4B ! p5=(!)* + (

8/16/2019 7. formule proiectare

4/6

 Numărul de spire pe fa#ă re#ultă din relaia:

w=  k  E∗U 1 N 4k B f 1k wф

.n care valoarea preliminară a fluului magnetic maim este:

il i ' 2b3

 Numărul de spire w se stabile te după definitivarea numărului de conductoareș

.n crestătură nc(

 Numărul de conductoare efective dintr9o crestătură se calculea#ă prin utili#area

relaiein=

2m!w

Z 1

Pentru valorile definitive ale nc iș k w sunt necesare următoarele calcule de

verificare:

− determinarea definitivă a numărului real de spire pe fa#ă:

w=Z 1n2m!

[ "piref!#!

 ]

− verificarea păturii de curent:

 A=n I n

!t 1[ A

m]

− fluul maim util la sarcină nominală

se scrie:ф=

  k  EU 1 N 

4 k B f 1wk w[$% ]

unde:

w = 80 de spire Ffa#ă

, A = '000 AFm

, G = 1$68 109 b

8/16/2019 7. formule proiectare

5/6

8/16/2019 7. formule proiectare

6/6