Определение параметров двигателя синхронного вертикального ВДС 2

Таблица 5 - Экспресс–информация по скорректированным данным.

3.4 Выбор оптимального варианта

Так как в нашем расчете мы больше опираемся на технико – физические характеристики двигателя, а не на экономические, то более оптимальным вариантом машины является тот, который приведен в Таблице 5. Основные его преимущества перед остальными вариантами оптимизации, в том числе вариантами автоматической компьютерной оптимизации, это почти идеальные температурные показатели для машин этого класса, существенно меньший удельный расход меди (даже при сравнении оптимизацией по минимуму резервов), относительно невысокой общей стоимостью двигателя и приемлемыми параметрами конструкции.

Таблица 6 - Оптимальный вариант параметров.

Таким образом, Таблица 6 отображает оптимальный вариант синхронного двигателя при заданных ограничениях. Дальнейшие действия, направленные на увеличение КПД или уменьшение стоимости приводят к перегреву обмотки возбуждения несоответствия заданной кратности входного момента.

Сведем все варианты оптимизации в единую сводную таблицу:

Таблица 7 - Сводная таблица.

параметры	1	2	3	4	5
Di	2.93	2.8	2.805	2.820	2.82
lt	0.39	0.39	3.363	0.376	0.376
hп	0.071	0.071	0.072	0.075	0.075
bп	0.013	0.013	0.013	0.013	0.013
Uп	8	8	8	8	8
Z	288	288	288	288	288
a	2	2	2	2	2
δ	0.009	0.009	0.0073	0.0072	0.009
GFeуд	0.638	0.929	0.871	0.839	0.839
GCuуд	0.539	0.530	0.433	0.456	0.423
КПД	95.38	95.27	95.47	95.61	95.14
Iвн	343,3	390,2	287,6	331,8	353,1
AS	56435	59056	58950	58637	58637
Bm	1.766	1.592	1.486	1.527	1.498
Bz	1.629	1.730	1.813	1.851	1.815
Bj	1.766	1.014	1.069	1.125	1.152
J1	6.68	6.68	6.31	5.73	6.31
J2	3.02	3.44	3.82	3.78	4.50
DtOB	42.9	58.4	53.7	53.0	68.2
DtOC	78,1	77,6	74,6	65,6	71,3
CF	151.17	30.67	29.29	29.35	30.72
CD	57110.6	58165.3	55642.8	57817.2	56487.7
Mп/Mн	0,72	0,77	0,98	0,72	0,73
Iм/Iн	5,07	5,15	5,11	4,81	4,94
Mм/Mн	2,23	2,53	2,11	2,14	2,25
Ms/Mн	1,20	1,21	1,20	1,20	353,1

Заключение

По данным технического задания был вручную рассчитан вариант синхронного двигателя, который был использован как исходные данные для расчета на ЭВМ. Расчет этих данных показал, что данный вариант двигателя отвечает не всем требованиям заказчика и требует оптимизации. Оптимизация проводилась на ЭВМ с использованием программы «OPTCD», что значительно ускорило и облегчило выполнение задания и позволило учесть особенности синхронного двигателя, которых не было при ручном расчете. В результате проведенной работы был получен предлагаемый вариант двигателя.

Полученный вариант двигателя отличается хорошо сбалансированным температурным режимом, наличием небольших запасов по показателям, средней ценой и КПД = 95.14, что характерно для машин этого класса мощности. Двигатель может нести нагрузки несколько превышающие номинальные, что позволяет говорить о высокой надежности и экономичности. В целом, для данных параметров, получился оптимальный двигатель, отвечающий необходимым технико - экономическим требованиям, что делает его конкурентоспособным и дает возможность его широкого использования в народном хозяйстве.

Библиографический список

1. Новиков Н.Н., Родионов И.Е., Шутько В.Ф. Параметрическая оптимизация явнополюсных синхронных двигателей на ЭВМ. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994.

2. Новиков Н.Н., Родионов И.Е., Шутько В.Ф. Синтез электромагнитного ядра явнополюсной синхронной машины. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994.

3. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин. /Под ред. О.Д. Гольдберга: М: 1984.

4. Новиков Н.Н., Родионов И.Е., Шутько В.Ф. Конструктивное устройство вертикальных электродвигателей переменного тока: методические указания: УГТУ – УПИ, 2001. – 38с.

5. Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П. Проектирование электрических машин. / Под ред. Копылова И.П. М: 2002. -757 с.

6. Иванов – Смоленский А.В. Электрические машины. М: 1980-928 с.

Приложение

Таблица 1 - Расчетный формуляр (для оптимального варианта параметров):

Таблица 1(продолжение)

Таблица 2 - Таблица вариантов.

Таблица 2(продолжение)

Определение параметров двигателя синхронного вертикального ВДС 2–325-24 мощностью 4000 кВт (стр. 7 из 7)