Міністерство освіти і науки України

Криворізький національний університет

Кафедра електромеханіки

Методичні вказівки

до виконання курсового проекту з навчальної дисципліни “Електричні машини”

Розділ: Синхронний двигун

Кривий Ріг

2013

Вступ

Справжні методичні вказівки визначають зміст і обсяг самостійної роботи студентів спеціальностей 0628 , 0634 при виконанні розділу курсового проекту з дисципліни "Електричні машини".

Загальна мета і обсяг курсового проекту визначені " Завданням на курсовий проект " , що видаються кожному студенту на початку семестру.

Завданням цього розділу є вибір і обгрунтування оптимального варіанту синхронного двигуна, для якого вже відомі значення діапазону потужності на валу, і величина реактивного струму , необхідного для компенсації реактивної потужності на шинах 380В.

1. Вихідні данні для виконання розділу “синхронний двигун”

В якості вихідних даних при виконанні даного розділу курсового проекту використовується:

- крайні значення потужності на валу синхронного двигуна (СД) визначені проектантом в результаті розрахунку генератора постійного струму (або задані умови проекту);

- значення реактивного струму якоря прийняті рівним величині з розрахунку асинхронного двигуна.

2. Вибір номінальної потужності сд

При виборі для синхронного двигуна необхідно врахувати насамперед значення розвивається їм реактивної потужності,

(0-1)

яка потрібна для забезпечення суто активного характеру сумарного навантаження на шинах 380В у вихідній схемі проекту.

Схему з'єднання якоря слід вважати "зіркою", тобто вважати:

- из расчета АД.

Активну мережеву потужність СД для режиму найбільшого навантаження допускається визначити наближено

(0-2)

За умовами проектування в розпорядженні проектанта є два різновиди СД: а) з номінальним значенням

або різновид "9500";

б) з номінальним значенням

або різновид "8100".

При цьому вартість цих різновидів (для заданої ) вважається однаковою.

Таким чином, номінальна потужність на валу СД повинна бути обрана з умови

(0-3)

Остаточний вибір проводиться відповідно з низкою допустимих значень (табл. 0-1)

Таблица С-1

400

315

250

200

160

132

110

90

75

55

40

30

22

15

Коефіцієнт запасу потужності , що задається співвідношенням

(0-4)

повинен бути мінімальним, що забезпечить меншу вартість двигуна.

Вибір дозволяє встановити базисні значення

(0-5)

3. Математична модель сд

Для виконання розрахунків, пов'язаних з вибором оптимального варіанту СД, слід використовувати математичну модель явнополюсного СД, утворену системою рівнянь:

(0-6)

У цих рівняннях:

=1 - фазна напруга якоря;

- фазний струм якоря (індекс якоря опущений);

- фазне опір якоря;

- індуктивний опір фази якоря, еквівалент дії полів розсіювання;

( - м.д.с. збудження (струм збудження);

- результуюча м.д.с. машини;

- результуюча м.д.с. фази якоря;

, - коефіцієнти приведення м.д.с. якоря по осях;

- Потужність втрат у сталі і механічних;

Векторна діаграма СД

- потужність втрат на збудження (приведена до базисної потужності );

- кратність базисного струму збудження.

Математичної моделі (0-6) відповідає векторна діаграма СД, наведена на рис. 0-1 для режиму перезбудження.

З векторної діаграми і рівнянь (0-6) можуть бути отримані наступні вирази, що визначають алгоритм розрахунку режиму СД.