Основы аэродинамических и тепловых расчетов в электромеханике (стр. 28 )

№ участка	Наименование сопротивления	Расчетное сечение, м2	Коэффициент сопротивления
13	Выход из вращающихся каналов ротора	S13=S10
14	Вход в камеру перед подшипниковым щитом	S14=S9
15	Вход в отверстия подшипникового щита	S15=S8
16	Выход из подшипникового щита	S16=S7вх
17	Поворот на 90° к вентилятору	S17=S16	a17 =f(j17) – табл. 3.1 j17=90

Таблица 5.6

Расчетные размеры цепи ротора электродвигателя

с форсированным охлаждением ротора

№	Расчетный размер (формула)	Обозначение	Размерность	Примечание
1	Внешний диаметр решетки подшипникового щита	Dщ. н	м	Рис. 5.3
2	Внутренний диаметр решетки подшипникового щита	Dщ. в	м	Рис. 5.3
3	Внутренний диаметр направляющего аппарата подшипникового щита	Dп	м	Рис. 5.3

Окончание таблицы 5.6

№	Расчетный размер (формула)	Обозначение	Размерность	Примечание
4	Диаметр направляющего аппарата, определяющий наименьшее поперечное сечение (по внутренний границе подшипникового узла)	Dcp	м	Рис. 5.3
5	Диаметр вала за внутренней подшипниковой крышкой	Dв	м	Рис. 5.3
6	Суммарная площадь ребер подшипникового щита	SSреб. щ	м2
7	Ширина ребра	bр	м
8	Число ребер в подшипниковом щите	пр	-
9	Средняя аксиальная скорость воздуха в каналах	uк	м/с	Расчет uк приводится ниже
10	Окружная скорость вращающихся каналов	Uк	м/с
11	Диаметр по центрам каналов ротора	Dкан	м

Количество охлаждающего воздуха, проходящего по участкам 3, 4, 5 и 6 вентиляционной цепи, определяется полными потерями и рассчитывается по (3.1, 3.2). Этот объем складывается из расхода воздуха в роторной (сопротивления Z7-Z17) и внешней цепях (сопротивления Z1-Z2). При расчете вентиляционной цепи и вентиляторов размеры последних должны быть выбраны с учетом этих требований.

Количество охлаждающего воздуха, проходящего через роторную цепь, определяется потерями в роторе:

,

где Ррот=Рэ2+Рпов2+Рпул2+0.5Рдоб. н, Вт;

Рэ2 – электрические потери в обмотке ротора, Вт;

Рпов2 – поверхностные потери в роторе, Вт;

Рпул – пульсационные потери в роторе, Вт;

Рдоб. н – добавочные потери при нагрузке, Вт.

Количество воздуха во внешней цепи:

QII=QI – QIII, м3/с.

Средняя аксиальная скорость потока в каналах ротора, м/с:

.

5.4. Вентиляционный расчет синхронной машины с радиальной системой вентиляцией и разомкнутым циклом.

На рис. 5.4 представлена радиальная симметричная схема вентиляции с разомкнутым циклом синхронной машины. Ввиду симметрии расчет проводится на половину машины.

Эквивалентное аэродинамическое сопротивление вентиляционной цепи:

,

где ZII=Z2+Z3+Z4;

ZIII=Z5+Z6+Z7+Z8+Z9+Z10+Z11+Z12.

Расчет аэродинамических сопротивлений сведен в табл. 5.7, используемые расчетные размеры приведены в табл. 5.8.

Примечание: при расчете сечений прохождения потока в радиальных каналах пренебрегаем сечением вентиляционных распорок

Таблица 5.7

Расчет аэродинамических сопротивлений машины с разомкнутым циклом вентиляции

№ участка	Наименование сопротивления	Расчетное сечение, м2	Коэффициент сопротивления
1	Вход воздуха в машину	S1 – определяется по чертежу (сечение входной решетки)	a1 – табл. 3.1
2	Вход в лобовые части обмотки статора
3	Выход из лобовых частей обмотки статора
4	Выход воздуха из машины	S4 – определяется по чертежу (сечение выходной решетки или выходного окна)	a4 – табл. 3.1
5	Вход в межполюсное пространство
6	Поворот потока в межполюсном пространстве	S6=S5	a6=f(j6) – табл. 3.1 j6 =90°
7	Выход из межполюсного пространства в воздушный зазор
8	Вход в радиальные каналы статора

Окончание таблицы 5.7

№ участка	Наименование сопротивления	Расчетное сечение, м2	Коэффициент сопротивления
9	Вход в зону обмотки статора
10	Выход из зоны обмотки статора
11	Выход из радиальных каналов статора
12	Выход воздуха из машины	S12 определяется по чертежу (сечение решетки или выходных окон)	a12 – см. табл. 3.1

Таблица 5.8