Для определения электромагнитного момента, действующего на выделенный объем, в программе ANSYS предусмотрен специальный макрос, который используется для расчета момента максвеллов тензор натяжения. Электромагнитный момент машины определяется как сумма электромагнитных моментов, определенных во всех точках поверхности, ограничивающей выделенный объем (тело). В принципе, данной поверхностью является сама поверхность тела. Однако, на практике, принято определять электромагнитный момент в пределах воздушного зазора, окружающего тело. Это не нарушает максвеллов принцип тензора натяжений, так как воздух не имеет магнитных свойств, отличающихся от свойств пустого пространства.
Для расчета электромагнитного момента, действующего на точку, расположенную на ограничивающей цилиндрической поверхности 
, применяется следующая формула:
, (2.7)
где 
- магнитная проницаемость в точке на поверхности ;
- радиус-вектор точки поверхности .
Формула (2.7) является частным случаем выражения электромагнитного момента через тензор натяжения, который справедлив для определения момента, действующего на цилиндрический ротор. Заложенные в программе ANSYS макросы позволяют рассчитать момент, действующий на тело, окруженное цилиндрической поверхностью, без дополнительных построений траектории расчета. Это позволяет быстро и точно определить электромагнитный момент, создаваемый в СГ (особенно неявнополюсных конструкций).
3 Обзор рынка аналогичной продукции
Как отмечалось в первом разделе, мощные СГ, применяемые на крупных электростанциях, таких как ГЭС, АЭС, ТЭС рассчитаны на продолжительный срок службы 20 - 30 лет, изготавливаются не серийно, а изготавливаются по специальным заказам. Поэтому в данном разделе они не рассматриваются.
Наибольший интерес представляют менее мощные СГ, применяемые для комплектации дизельных и газопоршневых электроагрегатов мощностью от 30 кВт до 3 мВт. Среди наиболее распространенных фирм производителей данной продукции следует выделить следующие серии СГ: MAGNAPLUS, MAGNAMAX и HCI производства Marathon Electric; LSA производства LEROY SOMER; ECO производства Mecc Alte S. p.A.; BK производства Bokuk Electric IND; EG производства ENGGA Generators Co; БГ производства ОАО "Баранчинский электромеханический завод им. Калинина"; ГС (ГСБ) производства ОАО "Электроагрегат" г. Курск. Рассмотрим подробнее их технические характеристики:
а) серии MAGNAPLUS, MAGNAMAX и HCI производства Cummins Generator Technologies
СГ являются бесщеточными самовозбуждающимися при помощи регулятора напряжения синхронными генераторами переменного тока, состоит из шести основных компонентов: главный статор, главный ротор, статор возбудителя, ротор возбудителя, вращающийся выпрямитель и регулятор напряжения. Технические характеристики представлены в таблице 3.1-3.3.
Таблица 3.1 – Технические характеристики серии MAGNAPLUS (Cummins Generator Technologies)
Тип генератора | Мощность, кВт | Напряжение, линейное/фазное, В | Частота, Гц | Ток, А | Частота вращения, об/мин | КПД, % | соsj, о. е. | Масса, кг |
283CSL1506 | 20 | 400/230 | 50 | 36 | 1500 | 86,2 | 0,8 | 140 |
284CSL1508 | 30 | 54 | 85,1 | 185 | ||||
362CSL1604 | 64 | 115 | 88,9 | 320 | ||||
363CSL1607 | 104 | 188 | 91,6 | 440 | ||||
431CSL6206 | 160 | 289 | 91,4 | 655 | ||||
432CSL6210 | 200 | 391 | 88,9 | 690 | ||||
432CSL6212 | 250 | 451 | 93,9 | 865 | ||||
433CSL6220 | 320 | 577 | 93,2 | 1040 |
Таблица 3.2 – Технические характеристики серии MAGNAMAX (Cummins Generator Technologies)
Тип генератора | Мощность, кВт | Напряжение, линейное/фазное, В | Частота, Гц | Ток, А | Частота вращения, об/мин | КПД, % | соsj, о. е. | Масса, кг |
572RSL4024 | 360 | 400/230 | 50 | 648 | 1500 | 92,7 | 0,8 | 1228 |
572RSL4027 | 400 | 720 | 92,8 | 1278 | ||||
572RSL4030 | 480 | 864 | 92,9 | 1400 | ||||
573RSL4032 | 500 | 1008 | 93,3 | 1530 | ||||
573RSL4034 | 630 | 1134 | 93,8 | 1629 | ||||
574RSL4038 | 750 | 400/ - | 1350 | 93,9 | 1908 | |||
575RSL4044 | 850 | 1530 | 94,6 | 2250 | ||||
742RSL4048 | 1030 | 1854 | 94,4 | 2835 | ||||
742RSL4050 | 1240 | 2232 | 95,3 | 3253 | ||||
744RSL4054 | 1540 | 2772 | 95,2 | 3870 | ||||
744RSL4058 | 1790 | 3222 | 94,8 | 4383 |
Таблица 3.3 - Технические характеристики серии HCI (Cummins Generator Technologies)
Тип генератора | Мощность, кВт | Напряжение, линейное/фазное, В | Частота, Гц | Ток, А | Частота вращения, об/мин | КПД, % | соsj, о. е. | Масса, кг |
BCI64B | 8,8 | 400/230 | 50 | 16 | 1500 | 83,0 | 0,8 | 95 |
BCI64D | 12,8 | 23 | 85,4 | 109 | ||||
BCI84E | 18 | 32 | 86,7 | 128 | ||||
BCI84G | 25 | 45 | 88,3 | 167 | ||||
BCI84H | 30 | 54 | 88,5 | 216 | ||||
UCI224D | 40 | 72 | 89,8 | 285 | ||||
UCI224F | 58 | 104 | 91,0 | 337 | ||||
UCI274C | 80 | 144 | 92,4 | 406 | ||||
UCI274E | 112 | 202 | 92,8 | 492 | ||||
UCI274G | 144 | 259 | 93,4 | 580 | ||||
UCI274H | 160 | 288 | 93,8 | 626 | ||||
UCD274J | 184 | 331 | 93,2 | 740 | ||||
UCD274K | 200 | 360 | 93,5 | 740 | ||||
HCI4D | 240 | 432 | 94,3 | 940 | ||||
HCI4E | 280 | 504 | 94,6 | 1024 | ||||
HCI4F | 320 | 576 | 94,6 | 1160 | ||||
HC5C | 360 | 648 | 95,1 | 1263 | ||||
HC5D | 400 | 720 | 95,3 | 1393 | ||||
HC5F | 536 | 965 | 95,6 | 1685 | ||||
HC6G | 640 | 1152 | 95,3 | 1965 | ||||
HC6H | 728 | 1310 | 95,7 | 2117 | ||||
HC6J | 800 | 1440 | 95,8 | 2279 | ||||
HC6K | 888 | 1598 | 96,0 | 2541 | ||||
P7B | 1120 | 2016 | 95,8 | 2760 | ||||
P7D | 1320 | 2376 | 96,5 | 3318 | ||||
P7F | 1664 | 3024 | 96,6 | 3840 | ||||
P7G | 1836 | 3305 | 96,6 | 4054 | ||||
P80R | 2060 | 3708 | 96,6 | 4351 |
б) серия LSA производства LEROY SOMER
СГ LEROY-SOMER являются высокими удельными показателями, что обеспечивает им широкое применение на морских и речных судах, буровых платформах, в мобильных источниках питания буровых установок и вахтовых поселков. Отличные переходные характеристики позволяют применять серийные модели для широкого спектра задач от производства электроэнергии до питания тиристорных нагрузок в телекоммуникациях, что обеспечивает их использование мировыми лидерами в производстве дизель-генераторов, такими как SDMO, F. G. Wilson, Caterpillar, MTU, Rolls-Royce Aerospace, OPRA-Turbines, Solar Tubines, Janbaher и др. Технические характеристики представлены в таблице 3.4.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
Основные порталы (построено редакторами)