实用电机设计计算手册同步电机计算
3.气隙长度的取值范围
小型发电机气隙长度的取值一般应从发电机的性能要求和机械加工工艺性等方面来考虑,目前常用的气隙长度取值范围为0. 5-2. 0 mm。
4. 绝缘结构
目前国产小型同步发电机的绝缘结构多数为B 级绝缘,绝缘结构的组成情况一般为:
1) 主机
(1) 定子槽绝缘:选用情况如表3 - 4 所示。
( 2 ) 定子层间绝缘:两层线圈之间垫人与槽绝缘相同的复合绝缘材料( DMD 或DMDM ) 。
( 3) 定子端部匝间绝缘:绕组端部相间垫入与槽绝缘相同的复合绝缘材料( DMD 或DMDM)。
( 4 ) 磁极绝缘:选用0.2 mni 厚的有机硅玻璃柔软云母板+ 0. 05 mm 厚的聚酯薄膜。
( 5 ) 磁极补强绝缘:磁极补强绝缘采用0. 2 mm厚的有机桂玻璃柔软云母板。
交流励磁机
(1 ) 槽绝缘:选用0. 2 mm 厚的DMD+0. 05 mm 厚的M。
(2 ) 层间绝缘:选用0.2 mm 厚的DMD。
(3) 相间绝缘:选用0. 2 mm 厚的DMD。
(4 ) 磁极绝缘:选用0.2 mm 厚的有机硅玻璃柔软云母板+ 0. 05 mm 厚的聚酯薄膜。随着技术水平的不断发展,采用F 级和H级绝缘结构的情况也日益增多,这两种绝缘结构的选用情况如下:F 级绝缘结构:槽绝缘和磁极绝缘一般选用NMN ( 其中:N 为聚芳酰胺纤维纸,M 为聚酯薄膜),厚度应为0. 5 mm 左右,可用0. 25 mm 厚的N _ 两层。浸溃漆和其他辅助材料也应选用相应的F 级材料。
H 级绝缘结构:槽绝缘和磁极绝缘一般选用NHN ( 其中:N 为聚芳酰胺纤维纸,H 为聚酰亚胺薄膜),厚度应为0. 5 m m 左右,可用0 .2 5 m m厚的N MN 两层。浸渍漆和其他辅助材料也应选用相应的H 级材料。
5. 绕组的设计计算
小型同步发电机定子槽一般采用半闭口槽.绕组型式一般采用双层散嵌叠绕组。在采用单相三次谐波励磁的发电机中,电枢绕组常选用单双层绕组。谐波绕组放在单层线圈的槽内,其节距约为电枢绕组整距的1/3。在采用基波辅助绕组供给部分或全部励磁功率的发电机中,辅助绕组一般放置在靠近槽口处,同时还应注意辅助绕组与电枢绕组的相位关系。绕组间的相位差是指对应线圈中心线之间的电角度。根据不同的励磁方式,绕组间的相位关系有:
( 1) 采用电抗移相相复励励磁方式,辅助绕组与电枢绕组应为同相位;
(2 ) 采用晶闸管励磁方式,辅助绕组与电枢绕组间的相位应为90°电角度,以减少无线电的干扰。隐极式发电机的励磁绕组是同心式绕组,嵌放在大齿两边的槽中。如果槽较深,为便于嵌线和绕组布置整齐,每槽绕组可分为上下两层。嵌线时既要保证绕组端部可靠固定,又要保证绕组端部有良好的通风散热条件。
凸极式发电机的励磁绕组为集中绕组。现行的凸极式发电机的励磁绕组多是直接缠绕到整体凸极铁心上,绕制之前应先固定好磁极绝缘和预先压制好的端部绝缘支架。绕制中排线要整齐到位,端部应设置2? 3 个通风道。通风道通常是在绕线模中插人两根销子而形成,通风道的宽度一般应不小于8 m m。
二、典型结构
1. 磁极结构
小型三相同步发电机有凸极式和隐极式两种磁极结构,一般根据企业的生产条件和工艺习惯决定。两种结构的主要特点如表3 - 5所示。