Тепловой и вентиляционный расчеты

Тепловой расчет синхронных машин. Расчет проводим по упрощенной методике, изложенной в § 5-3. Конструктивное подобие статора синхронных и асинхронных машин позволяют при тепловом расчете обмотки статора воспользоваться указаниями и методикой, изложенными в § 9-15, кроме формулы (9-378), которая позволяет определить потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре, но без учета дополнительной обмотки. Потери в основной и дополнительной обмотках статора (Вт)

. (11-247)

Следует также иметь в виду, что расчет потерь в обмотке ротора следует производить по (11-214), а потерями в демпферной обмотке, возникающими в результате пульсаций магнитного потока, а также при переходных режимах, можно пренебречь.

Тепловой расчет обмотки возбуждения производят аналогично тепловому расчету обмотки возбуждения добавочных полюсов машин постоянного тока в такой последовательности.

Условная поверхность охлаждения многослойных катушек из изолированных проводов (мм2)		(11-248)
То же, однослойных катушек обмотки из неизолированных проводов, намотанных на ребро (мм2)		(11-249)
Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки (Вт/мм2)		(11-250)
Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки (0С)		(11-251)
Перепад температуры в наружной и внутренней изоляции многослойных катушек из изолированных проводов (0С)		(11-252)
Среднее превышение температуры обмотки: над температурой воздуха внутри машины (0С)   над температурой наружного охлаждающего воздуха (0С)		(11-253)
	(11-254)

Здесь — периметр поперечного сечения условной поверхности охлаждения катушки, мм; — высота однослойной катушки, мм; — ширина катушки, значение которой определяют из эскиза размещения обмоток в междуполюсном окне, мм; — из § 10-16; — коэффициент теплоотдачи катушки:

Конструкция полюсной катушки	однослойная	многослойная
Зависимость , Вт/(мм2· 0С)

мм — односторонняя толщина изоляции катушки; Вт/(мм² · ⁰С) — эквивалентный коэффициент теплопроводности изоляции (включая воздушные прослойки).

Среднее превышение температуры обмоток не должно быть больше допустимых значений для принятого класса нагревостойкости изоляционных материалов синхронной машины.

Вентиляционный расчет. Синхронные машины рассчитывают в соответствии с соображениями, изложенными в § 5-3. Эти машины выполняют самовентилируемыми при мм — с аксиальной, а при мм — с радиальной системой вентиляции.

В машинах небольшой мощности вентилятор насаживают непосредственно на вал, а при больших мощностях вентилирующие лопатки крепятся к ротору.

При аксиальной системе вентиляции с центробежным вентилятором расчет производят, как для машин постоянного тока. При этом значения эквивалентного аэродинамического сопротивления воздухопровода приведены ниже:

, Вт/об/мин								2∙103	5∙103	1∙104
, Па∙с2/м									4,5	2,3

В (10-382), (10-383) и (10-384) следует вместо подставлять значение наружного диаметра сердечника статора .

Расчет при радиальной системе вентиляции производят, как для асинхронных двигателей.