Para algumas máquinas elétricas, tendo em conta as suas características, podem ser utilizadas outras etapas de cálculo, podendo as dependências das dimensões principais ser escritas de forma diferente.
1. Potência de projeto P′. Primeiro, com base na potência nominal da máquina, a potência calculada P′ é determinada usando as fórmulas (1)–(5).
Então, de acordo com P′ e n - velocidade síncrona para máquinas CA ou velocidade nominal para máquinas CC - levando em consideração as características da máquina que está sendo projetada, as cargas eletromagnéticas A e Bδ são selecionadas de acordo com os dados ou curvas recomendadas. A substituição na fórmula (6) permite determinar o volume da âncora D2Lef. Para um enrolamento CA de camada única com passo completo, você pode primeiro considerar Kdp = 0,96; para um enrolamento encurtado de duas camadas com passo de bobina y=5ι/6 - Kdp=0,92.
P’=KEPN/ηNcosψN………………(1)
A fórmula (1) é aplicada a máquinas assíncronas e geradores síncronos. A unidade de P′ é quilovolt-ampère.
P’=KEPN/cosψN………………(2)
A fórmula (2) aplica-se a geradores síncronos. A unidade de P′ é quilovolt-ampère.
P’=KEPN………………(3)
A fórmula (3) se aplica a compensadores síncronos. A unidade de P′ é quilovolt-ampère.
P’=KgPN………………(4)
A fórmula (4) é aplicada a geradores DC com excitação paralela. A unidade de P′ é quilowatt.
P’=KmPN/ηN………………(5)
A fórmula (5) é aplicada a motores CC com excitação paralela. A unidade de P′ é quilowatt.
Nas fórmulas (1)–(5):
KE é a razão entre o EMF induzido e a tensão nos terminais com carga nominal;
ηN e cosψN - eficiência e fator de potência em carga nominal;
Kg é um coeficiente que leva em consideração a queda de tensão na armadura do gerador e na máquina com excitação paralela;
Km é um coeficiente que leva em consideração a queda de tensão na armadura do gerador e na máquina com excitação paralela.
nD2Lef/P’=CA………………(6)
2. Cálculo de D e Lef
Com base nos dados recomendados, um λ adequado é selecionado, após o qual as dimensões principais D e Lef são determinadas separadamente usando o volume calculado da âncora D2Lef.
Para máquinas assíncronas e síncronas, o diâmetro externo do estator D1 também é determinado. Para usar efetivamente o aço elétrico, reduzir o número de tamanhos padrão de matrizes e outros equipamentos, aumentar a unificação e garantir um aumento consistente na potência da série na China, foram estabelecidos diâmetros externos padrão de núcleos de estator para máquinas CA D1 e armaduras para máquinas CC Da.
Para D1 ou Da maiores que 99 cm devem ser utilizadas folhas segmentadas.
Ressalta-se que os diâmetros padrão foram estabelecidos levando em consideração o nível de produção da época e não são constantes. Algumas novas séries também utilizam outros diâmetros.
3. Método de analogia empírica
Considerável experiência prática foi acumulada na produção, de modo que as dimensões principais são frequentemente determinadas por analogia.
Levando em consideração as condições específicas da máquina projetada - projeto, materiais, indicadores técnicos e econômicos e tecnologia - as principais dimensões e demais parâmetros são selecionados preliminarmente com base nos dados de projeto e teste de máquinas previamente produzidas do mesmo tipo e tamanhos semelhantes. Por exemplo, para uma máquina de indução, é comum selecionar diretamente o diâmetro externo do estator e a correspondente dimensão ou altura do eixo, diâmetro interno, comprimento, entreferro, diâmetro interno do rotor e o número de ranhuras do estator e do rotor.
Se a máquina I projetada e a máquina II do mesmo tipo produzida anteriormente tiverem o mesmo número de pólos, mas potências nominais diferentes, usando a fórmula (6), o comprimento da armadura, a seção transversal do condutor e o número de voltas são determinados aproximadamente pela razão PNI/PNII.
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