8.2 Сопротивление обмотки возбуждения
Активное сопротивление обмотки возбуждения, приведенное к обмотке статора (11.166)
о.е.
Коэффициент магнитной проводимости потоков рассеяния обмотки возбуждения (11.167)
lпS=lн.п+0,65lпс+0,38lп.в=58,1+0,65∙74,5+0,38∙17,4=113,1
Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения (11.168)
хп*=1,27кadхad*о.е.
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения (11.169)
хпs*=хп* - хad*=3.11-2,79=0,32 о.е.
8.3 Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора
Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси (11.188)
x'd*=xs*+ о.е.
Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси
х'q*=xq*=1,198 о.е.
Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси
x''d*=xd*=0.36
Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси
x''q*=xq*=1,198
8.4 Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности
Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при работе машины на малое внешнее сопротивление (11.194)
х2*=о.е.
Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при большом внешнем индуктивном сопротивлении (11.195)
х2*=0,5(х''d*+х''q*)=0.5(0,136+1,198)=0,78 о.е.
Индуктивное сопротивление двухслойной обмотки статора для токов нулевой последовательности (11.196)
8
Активное сопротивление обмотки фазы статора для тока нулевой последовательности при рабочей температуре (11.197)
r0*=r1*(20)∙mт=0,02761∙1,38=0,038 о.е.
8.5 Постоянные времени обмоток
Обмотка возбуждения при разомкнутых обмотках статора и демпферной (11.198)
Тd0=xa*/w1rп*=3.11/2*3,14*50*0,005=2с.
Обмотка возбуждения при замкнутых обмотках статора и демпферной (11.199)
Т'd=Td0xd*/xd*=2*0.36/2,868=0.2 с.
Обмотка статора при короткозамкнутых обмотках ротора (11.205)
Ta=x2*/w1r1*=0,78/(2∙3.14∙50∙0,0276)=0.09 с.
9. Потери и КПД
Расчетная масса стали зубцов статора (9.260)
mз1=7,8z1bз1срhn1l1kc∙10-6=7,8∙42∙9,4∙25*160∙0.97∙10-6=11,9кг.
Магнитные потери в зубцах статора (9.251)
Pз1=4.4В2з1срmз1=4.4∙1,742∙11,9=160 Вт.
Масса стали спинки статора (9.261)
mc1=7.8p(Dн1-hc1)hc1l1kc∙10-6=7.8∙3.14(406-35)35∙160∙0.97∙10-6=50 кг.
Магнитные потери в спинке статора (9.254)
Рс1=4.4В2с1mc1=4.4∙1.612∙50=570 Вт.
Амплитуда колебаний индукции (11.206)
В0=b0кбВб=0,35∙1,16∙0,73=0.3Тл.
Среднее значение удельных поверхностных потерь (11.207)
рпов=к0(z1n1∙10-4)1.5(0.1В0t1)2=1.8(42∙1500∙10-4)1,5(0.1∙0.3∙21,4)2=12 Вт/м2.
Поверхностные потери машины (11.208)
Рпов=2рtalпрповкп∙10-6=4∙224,5∙0,669∙170∙12∙1∙10-6=1,2 Вт.
Суммарные магнитные потери (11.213)
РсS=Рс1+Рз1+Рпов=570+160+1,2=731 Вт.
Потери в обмотке статора (11.209)
Рм1=m1I21r1mт+m1(I'пн/)2rdmт=3∙54,12∙0,118∙1,38+3(17,9/)20,006∙1,38=1433 Вт.
Потери на возбуждение синхронной машины при питании от дополнительной обмотки статора (11.214)
Рп=I2пнrпmт+2Iпн=17,9∙1,367∙1,38+2∙17,9=640 Вт.
Добавочные потери в обмотке статора и стали магнитопровода при нагрузке (11.216)
Рдоб=0,005Рн=0,005∙30000=150 Вт.
Потери на трение в подшипниках и на вентиляцию (11.211)
Р'мх=Рт.п+Рвен=822=8()2()2=420 Вт.
Потери на трение щеток о контактные кольца (11.212)
Рт.щ=2,6IпнD1n1∙10-6=2.6∙17,9∙286∙1500∙10-6=20 Вт.
Механические потери (11.217)
Рмх=Р'мх+Ртщ=420+20=440 Вт.
Суммарные потери (11.218)
РS=РсS+Рм1+Рдоб+Рп+Рмх=731+1433+150+640+440=3400 Вт.
КПД при номинальной нагрузке (11.219)
h=1-РS/(Р2н+РS)=1-3400/(30000+3400)=89,8 %.
10. Характеристики машин
10.1 Отношение короткого замыкания
DUн=(U10-U1н)/U1н=20%
Значение ОКЗ (11.227)
ОКЗ=Е'0*/хd*=1.13/2,868=0,4 о.е.
Кратность установившегося тока к.з. (11.228)
Ik/I1н=ОКЗ∙Iпн*=0.4 ∙3.8=1,52 о.е.
Наибольшее мгновенное значение тока (11.229)
iуд=1,89/х''d*=1.89/0,36=5,3 о.е.
Статическая перегружаемость (11.223)
S=E'00*kp/xdcosfн=2,8687∙1,045/2,868∙0,8=1,95 о.е.
Угловые характеристики
Определяем ЭДС
Е'0*=4,2 о.е.
Определяем уравнение (11.221)
Р*=(Е'0*/хd*)sinQ+0.5(1/хq*-1/xd*)sin2Q=4,2/2,868sinQ+0.5(1/1,198-1/2,868)sin2Q=1,46sinQ+0,24sin2Q.
... , напряжений и выбрать подходящую элементную базу для его реализации. Рассчитать потери на полупроводниковых компонентах. – Оценить массо – габаритные показатели и стоимость комплектующих ЭП. синхронный генератор когтеобразный ротор ВВЕДЕНИЕ Современный автомобиль невозможно представить себе без электрооборудования. Все потребители нуждаются в стабильном источнике постоянного тока, ...
... одной демпферной обмоткой аналогичной по оси q. 6. При исследовании электромагнитных переходных процессов не учитывают изменение вращения скорости генератора. Математическая модель синхронного генератора в фазных координатах При составлении этой модели, в целях упрощения, не будем учитывать демпферные обмотки. Следовательно, уравнение баланса напряжений имеет вид: Уравнение статора: ...
... цепь возбуждения и двигатель механизма изменения частоты вращения турбины. Включение генераторов на параллельную работу способом самосинхронизации заключается в том, что невозбуждённый генератор разворачивают примерно до синхронной частоты вращения и включают вручную полуавтоматически или автоматически в сеть. Затем в обмотку ротора генератора подают возбуждение и генератор входит в синхронизм. ...
... особенностью машины постоянного тока является наличие коллектора и скользящего контакта между обмоткой якоря и внешней электрической цепью. 2.2 Устройство машины постоянного тока Машина постоянного тока (рис. 2.3) по конструктивному исполнению подобна обращенной синхронной машине, у которой обмотка якоря расположена на роторе, а обмотка возбуждения – на статоре. Основное отличие заключается ...
0 комментариев