Para algunas máquinas eléctricas, teniendo en cuenta sus características, se pueden utilizar otras etapas de cálculo y las dependencias de las dimensiones principales se pueden escribir de otra forma.
1. Potencia de diseño P′. En primer lugar, basándose en la potencia nominal de la máquina, la potencia calculada P′ se determina mediante las fórmulas (1) a (5).
Luego, según P′ yn - velocidad síncrona para máquinas de CA o velocidad nominal para máquinas de CC - teniendo en cuenta las características de la máquina que se está diseñando, las cargas electromagnéticas A y Bδ se seleccionan de acuerdo con los datos o curvas recomendadas. La sustitución en la fórmula (6) le permite determinar el volumen del ancla D2Lef. Para un devanado de CA de una sola capa con un paso completo, primero puede tomar Kdp = 0,96; para un devanado acortado de dos capas con un paso de bobina y=5ι/6 - Kdp=0,92.
P’=KEPN/ηNcosψN………………(1)
La fórmula (1) se aplica a máquinas asíncronas y generadores síncronos. La unidad de P′ es kilovoltiamperio.
P’=KEPN/cosψN………………(2)
La fórmula (2) se aplica a generadores síncronos. La unidad de P′ es kilovoltiamperio.
P’=KEPN………………(3)
La fórmula (3) se aplica a los compensadores síncronos. La unidad de P′ es kilovoltiamperio.
P’=KgPN………………(4)
La fórmula (4) se aplica a generadores de CC con excitación en paralelo. La unidad de P′ es kilovatio.
P’=KmPN/ηN………………(5)
La fórmula (5) se aplica a motores de CC con excitación en paralelo. La unidad de P′ es kilovatio.
En las fórmulas (1)–(5):
KE es la relación entre la FEM inducida y la tensión en los terminales con carga nominal;
ηN y cosψN: eficiencia y factor de potencia con carga nominal;
Kg es un coeficiente que tiene en cuenta la caída de tensión en el inducido del generador y la máquina con excitación en paralelo;
Km es un coeficiente que tiene en cuenta la caída de tensión en el inducido del generador y la máquina con excitación en paralelo.
nD2Lef/P’=CA………………(6)
2. Cálculo de D y Lef
Según los datos recomendados, se selecciona un λ adecuado, después de lo cual las dimensiones principales D y Lef se determinan por separado utilizando el volumen calculado del anclaje D2Lef.
Para máquinas asíncronas y síncronas también se determina el diámetro exterior del estator D1. Para utilizar eficazmente el acero eléctrico, reducir el número de tamaños estándar de troqueles y otros equipos, aumentar la unificación y garantizar un aumento constante de potencia en las series en China, se han establecido diámetros exteriores estándar de los núcleos del estator para las máquinas de CA D1 y de las armaduras para las máquinas de CC Da.
Para D1 o Da mayor a 99 cm se deberán utilizar láminas segmentadas.
Cabe señalar que los diámetros estándar se establecieron teniendo en cuenta el nivel de producción de la época y no son constantes. Algunas series nuevas también utilizan otros diámetros.
3. Método de analogía empírica
Se ha acumulado una experiencia práctica considerable en la producción, por lo que las dimensiones principales a menudo se determinan por analogía.
Teniendo en cuenta las condiciones específicas de la máquina diseñada (diseño, materiales, indicadores técnicos y económicos y tecnología), las dimensiones principales y otros parámetros se seleccionan preliminarmente en función de los datos de diseño y prueba de máquinas del mismo tipo y tamaños similares producidas anteriormente. Por ejemplo, para una máquina de inducción, es común seleccionar directamente el diámetro exterior del estator y la dimensión o altura correspondiente del eje, el diámetro interior, la longitud, el entrehierro, el diámetro interior del rotor y el número de ranuras del estator y del rotor.
Si la máquina diseñada I y la máquina II del mismo tipo producida anteriormente tienen el mismo número de polos, pero diferente potencia nominal, usando la fórmula (6), la longitud del inducido, la sección transversal del conductor y el número de vueltas se determinan aproximadamente mediante la relación PNI/PNII.
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