Proiectarea mașinii sincrone

Sarcina pentru proiectul de curs.

Proiectant num. prenum.

Varianta №

Se va proiecta un generator sincron cunoscînduse parametrii următori:

Tensiunea nominală

Numărul de faze

Puterea nominală

Gradul de protecţie

Clasa de izolaţie

Frecvenţa curentului generat

Viteza de rotaţie

Raportul momentelor

Factorul de sarcină întîrziat

Schema de conexiune

Sarcina a fost înaintată

Conducătorul proiectului

Introducere.

În ziua de astăzi este imposibil de închipuit vre-o activitate omenească în care nu este utilizată energia electromagnetică.Chiar şi în cazul antrenării acţionării cu un mo-tor cu ardere internă,alături de acesta se cuplează generatoarele electrice pentru a sa-tisface în mod autonom necesitatea în energie electromagnetică.Energia electromag-netică este cea mai comodă formă de energie care relativ simplu şi cu un randament destul de înalt poate fi transformată în altă formă de energie(mecanică,termică,galva-nică,etc.) în funcţie de necesitate.Anume din această cauză la momentul actual aceasta este forma dominantă de energie utilizată în sfera de producţie şi deservire în econo-mia naţională a oricărei ţări.

Rolul maşinii electrice în sistemul energetic naţoinal şi mondial este de o mare am-ploare.Aceasta se foloseşte pe larg în aproape toate ramurile economiei cuprinzând aproape toate domeniile de activitate ale omului în diverse ramuri cum ar fi:industria, agricultura,comerţul, transportul,aparatele de uz casnic,medicina,etc.

Aceasta se explică prin faptul că majoritatea surselor de energie electromagnetică le prezintă maşinile electrice(turbogeneratoare şi hidrogeneratoare),iar ponderea energiei produse de celulele fotovoltaice,elementele galvanice.etc în sistemul electroenergetic mondial este relativ mică.Deasemenea ca un argument „pro” maşinii electrice îl ser-veşte faptul că aceasta este reversibilă,adică unul şi acela-şi agregat poate consuma (motor) sau recupera(generator) energia în funcţie de condiţiile de funcţionare.

Deasemenea maşinile electrice au o construcţie simplă care asigură funcţionarea lor în cele mai grele condiţii şi că însuşirile lor electromecanice satisfac cerinţele de dez-voltare ale tehnicii moderne. Maşinile asincrone fiind utilizate deseori în calitate de motor,ca regulă pentru acţionarea diferitor sisteme mecanice care nu necesită o regla-re fină sau într-un diapazon larg de viteze.

Din punct de vedere constructiv, maşinile electrice asincrone se divizează în maşini asincrone cu rotorul scurtcircuitat(de tipul „colivie de veveriţă”)şi cu rotorul bobinat (fazat).Proiectarea unei maşini electrice presupune calculul dimensiunilor statorului şi rotorului,alegerea tipurilor de înfăşurări,conductorilor pentru înfăşurări,izolaţiei,ma-terialelor părţilor active şi constructive ale maşinii şi dimensionarea acestora.Unele părţi ale maşinii trebuiesc proiectate astfel ca la executarea lor volumul de lucru şi cheltuelile de material să fie minimale,iar în timpul exploatării să se obţină caracteris-tici energetico-economice cît mai înalte.Pe lângă toate acestea maşina trebuie să corespundă condiţiilor de exploatare impuse.

În proiectul dat este proiectat un generator sincron cu excitaţie electromagnetică, a-dică cu înfăşurare de excitaţie. Proiectarea acestui generator constă în următoarele eta-pe: determinarea mărimilor electrice de bază; calculul zonei de dantură statorică; cal-culul înfăşurării statorice, de excitaţie şi de pornire; parametrilor pentru regimul de funcţionare; calculul caracteristicilor de funcţionare; calculul diagramei fazoriale; cal-culul termic şi elaborarea părţii grafice.

1. Determinarea parametrilor nominali.

1.1. Determinarea tensiunii nominale de fază.

Pentru conexiunea înfăşurării statorice în stea tensiunea de fază se calculă după relaţia:

1.2. Determinarea puterii totale nominale.

1.3. Determinarea curentului de fază nominal.

1.4. Determinarea numărului perechilor de poli.

– adică generatorul va avea perechi de poli, sau

1.5. Determinarea puterii de calcul.