32) Пояснення за допомогою вд сд впливу струму збудження на коефіцієнт потужності cosfi машини. Приклади застосування.

а) Угол φ = 0, cos φ = 1, I_в2 = I_вкр> I_вн

б) Угол φ отстает и больше 0, cos φ < 1, I_в = I_вн

в) Угол φ опережает и больше 0, cos φ < 1, I_в3 > I_вкр

На рисунке показаны упрощенные векторные диаграммы генератора с неявно выраженными полюсами для активной (а), активно-индуктивной (б) и активно-емкостной (в) нагрузок. При активной и активно-индуктивной нагрузках ЭДС E₀>U; при активно-емкостной нагрузке ЭДС E₀<U. Таким образом, в первых двух случаях при увеличении нагрузки напряжение генератора уменьшается, в третьем—увеличивается. Это объясняется тем, что при активно-емкостной нагрузке имеется продольная намагничивающая составляющая реакция якоря, а при активной и активно-индуктивной нагрузках—продольная размагничивающая составляющая (при чисто активной нагрузке угол ψ>0).

33 Пускові властивості сд за схемою з глухо підключеним збуджувачем. Схема, принцип дії, достоїнства та недоліки.

На обмотку статора СД подается полное напряжение сети, а цепь обмотки ротора подключается наглухо к якорю электромашинного возбудителя G (см. рис. 3.57, а) либо через разрядное сопротивление R₁ (рис. 3.57,б).

Реализация наиболее простого и дешевого прямого пуска с наглухо подключенным возбудителем возможна при соблюдении 3-х условий:

– если сеть, питающая статор, имеет достаточно большую мощность и нет необходимости снижения напряжения для уменьшения пускового тока СД;

– если время разгона СД до подсинхронной скорости ω_ПС меньше времени самовозбуждения возбудителя;

– если момент статической нагрузки на валу СД меньше 40% номинального момента (М^*_С<0,4). В этом случае гарантируется разгон СД без “застревания” на половине синхронной скорости из-за наличия в механической характеристике асинхронного пуска провала момента на половинной скорости.

Такой провал момента в характеристике возникает из-за взаимодействия замкнутой обмотки ротора и поля статора. Если при пуске СД М_С>0,4М_Н или время разбега его превышает время самовозбуждения возбудителя, то применяют прямой пуск с разрядным резистором R₁ в обмотке возбуждения ротора СД, как это показано на рисунке 3.57, б.

Р азрядный резистор ограничивает ток возбуждения при пуске, улучшая при этом механическую характеристику СД. Разрядный резистор R₁ закорачивают при разбеге СД до подсинхронной скорости. Этот резистор обеспечивает также ускоренное гашение поля СД после его отключения от сети (уменьшается постоянная времени контура обмотки возбуждения СД). Величина R₁ выбирается порядка (8-10)R_Р, то есть существенно больше сопротивления обмотки возбуждения ротора СД.

34)Пусковые свойства сд по схеме с реле частоты. Схема, принцип действия, достоинства и недостатки

П роцесс подачи возбуждения синхронному двигателю автоматизируется двумя способами: в функции скорости и в функции тока.

На схеме, приведенной на рисунке, подача возбуждения синхронному двигателю осуществляется с помощью электромагнитного реле постоянного тока КТ (реле времени с гильзой). Катушка реле включается на разрядное сопротивление Rразр через диод VD. При подключении обмотки статора к сети в обмотке возбуждения двигателя наводится ЭДС. По катушке реле КТ проходит выпрямленный ток, амплитуда и частота импульсов которого зависят от скольжения.

Подача возбуждения синхронному двигателю в функции скорости

П ри пуске скольжение S = 1. По мере разгона двигателя оно уменьшается и интервалы между выпрямленными полуволнами тока возрастают; магнитный поток постепенно снижается по кривой Ф(t).При скорости, близкой к синхронной, магнитный поток реле успевает достигнуть значения потока отпадания реле Фот в момент, когда через реле КТ ток не проходит. Реле теряет питание и своим контактом создает цепь питания контактора КМ (на схеме цепь питания контактора КМ не показана).

График изменения тока и магнитного потока в реле времени КТ

Выполняются обычно следующие функции: пуск синхронного двигателя с включенным в цепь обмотки возбуждения пусковым резистором, бесконтактное отключение пускового резистора после окончания пуска синхронного двигателя и защиту его от перегрева,автоматическую подачу возбуждения в нужный момент пуска синхронного двигателя,автоматическое и ручное регулирование тока возбуждения,защиту ротора синхронного двигателя от длительной перегрузки по току и коротких замыканий.

Недостаток: сложность схемы