Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Векторные диаграммы генератора
|
|
Неявнополюсной генератор. При анализе работы синхронных генераторов и двигателей обычно используют векторные диаграммы: при качественном — упрощенные диаграммы, справедливые для машин, в которых отсутствует насыщение; при количественном — уточненные диаграммы.
Для цепи якоря неявнополюсного синхронного генератора можно составить уравнение
(6.12)
Ú = É + É σа - Í a R a,
или
(6.13)
Ú = É - jÍ a X σa - Í a R a = É 0 + É а - jÍ a R σa - Í a R a,
где Е σа — ЭДС, индуцированная в обмотке якоря потоком рассеяния; Х σа — индуктивное сопротивление, обусловленное этим потоком.
Векторная диаграмма неявнополюсной машины (рис. 6.24, а), называемая диаграммой Потье, позволяет определить ЭДС холостого хода Е 0 с учетом насыщения, если заданы напряжение, ток нагрузки (по величине и фазе), характеристика холостого хода и параметры машины. При ее построении по известным падениям напряжения определяют вектор ЭДС
(6.14)
É = Ú + Í a R a + jÍ a X σa.
Так как ЭДС Е индуцируется результирующим потоком Фрез, который создается результирующей МДС F́ рез = F́ в + k d F́ a, то по характеристике холостого хода (рис. 6.24,б) по значению F рез можно определить соответствующую ЭДС Е. Векторы F́ рез и Ф́рез совпадают по фазе и оба эти вектора опережают вектор É на 90°. Зная Fрез и параметры машины, можно найти МДС возбуждения F́ в = F́ рез - k d F́ a, а затем по характеристике холостого хода определить ЭДС холостого хода Е 0. Вектор É 0 отстает от вектора F́ в на 90°. Если требуется перейти от режима холостого хода к режиму нагрузки, построения производят в обратном порядке.
Если машина не насыщена, то векторная диаграмма существенно упрощается, так как в этом случае можно складывать не МДС F в и k d F a, а соответствующие им потоки и ЭДС. Упрощенную векторную диаграмму синхронной неявнрполюсной машины (рис. 6.25, а) строят по уравнению (6.13).
| Рис. 6.24. Векторная диаграмма синхронной неявнополюсной машины и характеристика холостого хода |
| Рис. 6.25. Упрощенные векторные диаграммы и схема замещения синхронной неявнополюсной машины | 
|
Поскольку падение напряжения в активном сопротивлении обмотки якоря I a R a сравнительно невелико, им можно пренебречь. Заменяя, кроме того, в уравнении (6.13) É а = - jI a X a, получаем
(6.15)
| Ú = É 0 - jÍ a X a - jÍ a X σa = Е 0 - jÍ a X сн. |
Величину X сн = Х а + Х ва называют полным или синхронным индуктивным сопротивлением машины. Упрощенная векторная диаграмма и схема замещения, соответствующие уравнению (6.15), изображены на рис. 6.25, б,в; их широко используют при качественном анализе работы синхронной машины. Необходимо, однако, отметить, что при определении Е 0 по упрощенной диаграмме получается несколько большее значение, чем по точной диаграмме (см. рис. 6.24, а), в которой учитывается насыщение.
Угол θ между векторами Ú и É 0 называют углом нагрузки. При работе синхронной машины в генераторном режиме напряжение U всегда отстает от ЭДС Е 0, в этом случае угол θ считается положительным. Чем больше нагрузка генератора (отдаваемая им мощность), тем больше угол θ.
Явнополюсный генератор. Упрощенную диаграмму синхронной явнополюсной машины можно также построить по общему уравнению (6.12), которое с учетом (6.9) принимает вид
(6.16)
Ú = É + É σa - Í a R a = É 0 + É аd + É аq + É σa - Í a R a.
На рис. 6.26,а приведена векторная диаграмма, соответствующая уравнению (6.16). Если пренебречь малой величиной R a, то
(6.17)
Ú = É 0 + É аd + É аq + É σa.
ЭДС E σa, индуцируемую в обмотке якоря потоком рассеяния, можно представить в виде суммы двух составляющих, ориентированных по осям d-d и q-q:
(6.18)
É σa = É σad + É σaq,
где
(6.19)
É σad = - jÍ d X σa; É σaq = - jÍ q X σa,
или
E σad = E σa sin ψ = I a X σa sin ψ = I d X σa;
Е σaq = E σa cos ψ = I a X σa cos ψ = I q X σa.
С учетом (6.18) вместо (6.17) получим
(6.20)
Ú = É 0 + É аd + É аq + É σad + É σaq = É 0 + É d + É q,
где
É d = É аd + É σad; É q = É аq + É σaq.
Векторная диаграмма, построенная по (6.20), приведена на рис. 6.26, б.
Заменим ЭДС соответствующими индуктивными падениями напряжения:
Ú = É 0 - jÍ d X ad - jÍ q X aq - jÍ d X σa - jÍ q X σa,
или
(6.21)
Ú = É 0 - jÍ d X d - jÍ q X q,
где X d = X ad + X σa; X q = Х aq + X σa.
| Рис. 6.26. Упрощенные векторные диаграммы синхронной явнополюсной машины |
Сопротивления X d и X q называют полными или синхронными индуктивными сопротивлениями обмотки якоря по продольной и поперечной осям.
На рис. 6.26, в приведена векторная диаграмма, построенная по (6.21). Если заданы векторы тока Í a и напряжения Ú, а угол ψ неизвестен, то его можно определить, проведя из конца вектора напряжения Ú отрезок аb, равный I a X q и перпендикулярный вектору тока Í a. При этом точка b будет расположена на линии, соответствующей направлению вектора É 0, так как проекция отрезка ab на вектор Éq равна модулю этого вектора:
abcos ψ = I a X q cos ψ = I q X q = E q.
В некоторых случаях при качественном анализе явнополюсную машину заменяют эквивалентной неявнополюсной, у которой синхронное индуктивное сопротивление по обеим осям равно сопротивлению X q рассматриваемой явнополюсной машины. Возможность такой замены следует из векторной диаграммы (рис. 6.26, в). Такая эквивалентная машина имеет вместо ЭДС Е 0 эквивалентную ЭДС E Q (рис. 6.26, г), причем угол нагрузки θ остается одним и тем же.
Date: 2015-09-05; view: 1075; Нарушение авторских прав