222 (56)

yyp _ 7. Dobór wstępny konstrukcyjnych parametrów

w której: S - 6.4 ■ 10* kg/m³; d_r — zewnętrzna średnica wirnika, w m; /, — długość rdzenia wirnika, w m.

W celu zapewnienia wymaganego momentu bezwładności — bez stosowania dodatkowych elementów w wirniku, np. kola zamachowego — należy obrać średnicę maszyny odpowiednio dużą.

D. Długość zastępcza /„ równa w przybliżeniu długości rdzenia /,, zależność (7.44,1 nie może być większa niż dopuszczalna ze względu na;

—    zapewnienie wymaganej sztywności wirnika, tj. ograniczenie jego ugięcia statycznego oraz zwiększenie krytycznej prędkości obrotowej;

—    ograniczenie przyrostu temperatury uzwojenia przy założonym sposobie odprowadzania depta.

Pierwszy z wymienionych powodów sprawia, że długość rdzenia dwubiegunowego turbogeneratora nie może być większa niż ok. 650 cm.

Przykładowo na rys. 7.10 podano graniczne wartości stosunku /,/<(„ rdzeni maszyn o stopniu ochrony IP44 i chłodzeniu 1C 0141, a także o stopniu ochrony IP23 i chłodzeniu fC 01 z promieniowymi kanałami wentylacyjnymi oraz bez takich kanałów [6].

o stopniu ochrony IC23 i chłodzeniu 1C 01; g — liczba par biegunów

E- W maszynach o dużym współczynniku smukłości ŻL, tj. o długim rdzeniu, można dobrze wyzyskać materiał przewodowy uzwojenia twornika. W zwoju bowiem długi jest odcinek czynny, w którym indukuje się sem, a krótkie są połączenia czołowe (rys. 7.11). Pogarsza się natomiast wyzyskanie materiału przewodowego uzwojenia wzbudzającego, gdyż przy takiej samej

powierzchni przekroju rdzenia bieguna wraz z parametrem A zwiększa się średnia długość zwoju. Największe wyzyskanie materiału uzwojenia wzbudzającego osiąga się w maszynach o współczynniku smukłości Asi. Na rysunku 7.11 przedstawiono względną masę materiału przewodowego uzwojenia twornika m„ w maszynie w zależności od współczynnika smukłośd A

oraz od parametru k = przy czym — długość połączenia czołowego

cewki po jednej stronie rdzenia. Jako bazową przyjęto masę uzwojenia w maszynie o smukłości A = 1.

Tak jak masa uzwojenia zmieniają się wraz z parametrem A występujące w nim straty mocy (przy założeniu stałej gęstości prądu). Rozwój w produkcji materiałów elektroizolacyjnych, materiałów magnetycznych oraz doskonalenie układów chłodzenia sprawiają, że występuje tendencja do projektowania maszyn o coraz większej smukłośd — mimo że koszty operacji technologicznych przy produkcji maszyn długich są większe niż maszyn krótkich.