Dla niektórych maszyn elektrycznych, biorąc pod uwagę ich cechy, można zastosować inne etapy obliczeń, a zależności wymiarów głównych zapisać w innej formie.
1. Moc obliczeniowa P′. W pierwszej kolejności na podstawie mocy znamionowej maszyny wyznacza się obliczoną moc P′ korzystając ze wzorów (1)–(5).
Następnie według P′ i n – prędkości synchronicznej dla maszyn prądu przemiennego lub prędkości znamionowej dla maszyn prądu stałego – biorąc pod uwagę charakterystykę projektowanej maszyny, dobiera się obciążenia elektromagnetyczne A i Bδ według zalecanych danych lub krzywych. Podstawienie do wzoru (6) pozwala wyznaczyć objętość kotwicy D2Lef. W przypadku jednowarstwowego uzwojenia prądu przemiennego z pełnym krokiem można najpierw przyjąć Kdp = 0,96; dla uzwojenia skróconego dwuwarstwowego o skoku cewki y=5ι/6 – Kdp=0,92.
P’=KEPN/ηNcosψN………………(1)
Wzór (1) ma zastosowanie do maszyn asynchronicznych i generatorów synchronicznych. Jednostką P′ jest kilowolt-amper.
P’=KEPN/cosψN………………(2)
Wzór (2) dotyczy generatorów synchronicznych. Jednostką P′ jest kilowolt-amper.
P’=KEPN………………(3)
Wzór (3) dotyczy kompensatorów synchronicznych. Jednostką P′ jest kilowolt-amper.
P’=KgPN……………(4)
Wzór (4) stosuje się do generatorów prądu stałego o wzbudzeniu równoległym. Jednostką P′ jest kilowat.
P’=KmPN/ηN………………(5)
Wzór (5) stosuje się do silników prądu stałego o wzbudzeniu równoległym. Jednostką P′ jest kilowat.
We wzorach (1)–(5):
KE jest stosunkiem indukowanego pola elektromagnetycznego do napięcia na zaciskach przy obciążeniu znamionowym;
ηN i cosψN – sprawność i współczynnik mocy przy obciążeniu znamionowym;
Kg jest współczynnikiem uwzględniającym spadek napięcia w tworniku generatora i maszynie o wzbudzeniu równoległym;
Km jest współczynnikiem uwzględniającym spadek napięcia na tworniku generatora i maszynie o wzbudzeniu równoległym.
nD2Lef/P’=CA……………(6)
2. Obliczanie D i Lef
Na podstawie zalecanych danych dobierany jest odpowiedni λ, po czym wymiary główne D i Lef wyznaczane są oddzielnie na podstawie obliczonej objętości kotwy D2Lef.
W przypadku maszyn asynchronicznych i synchronicznych określa się również zewnętrzną średnicę stojana D1. Aby efektywnie wykorzystać stal elektrotechniczną, zmniejszyć liczbę standardowych rozmiarów matryc i innego wyposażenia, zwiększyć ujednolicenie i zapewnić stały wzrost mocy w seriach w Chinach, ustalono standardowe średnice zewnętrzne rdzeni stojana dla maszyn prądu przemiennego D1 i tworników dla maszyn prądu stałego Da.
Dla D1 lub Da większych niż 99 cm należy zastosować blachy segmentowe.
Należy zaznaczyć, że standardowe średnice zostały ustalone z uwzględnieniem poziomu produkcji w tamtym czasie i nie są stałe. Niektóre nowe serie wykorzystują również inne średnice.
3. Metoda analogii empirycznej
W produkcji zgromadzono znaczne doświadczenie praktyczne, dlatego główne wymiary często określa się przez analogię.
Biorąc pod uwagę specyficzne warunki projektowanej maszyny - konstrukcję, materiały, wskaźniki techniczno-ekonomiczne i technologię - główne wymiary i inne parametry dobierane są wstępnie na podstawie danych projektowych i testowych wcześniej wyprodukowanych maszyn tego samego typu i podobnych rozmiarów. Na przykład w przypadku maszyny indukcyjnej często wybiera się bezpośrednio średnicę zewnętrzną stojana i odpowiedni wymiar lub wysokość osi, średnicę wewnętrzną, długość, szczelinę powietrzną, średnicę wewnętrzną wirnika oraz liczbę szczelin stojana i wirnika.
Jeżeli projektowana maszyna I i poprzednio wyprodukowana maszyna II tego samego typu mają tę samą liczbę biegunów, ale różną moc znamionową, korzystając ze wzoru (6), długość twornika, przekrój przewodu i liczbę zwojów wyznacza się w przybliżeniu ze stosunku PNI/PNII.
Materiał nie jest oficjalną publikacją i odzwierciedla osobistą opinię autora.