4. Визначення струму порушення

З діаграми рис. 0-1 випливає що

(0-18)

Тут, відповідно до (0-16) значення є також негативним.

4. Варіанти виконання сд. Критерій оптимальності

Математична модель СД (6) дозволяє, таким чином, при вибраному значенні (з урахуванням різновиди виконання, тобто і ) визначити основні величини, що описують робочий режим (для будь-якої потужності на валу від до ) :

- Величину струму якоря ;

- Величину струму збудження ;

- Сумарну потужність втрат енергії (з урахуванням втрат на збудження)

(0-19)

Зрозуміло, що визначення всіх цих (і допоміжних) величин можливо, якщо задані параметри СД: - Значення опорів і ; - Величини потужності втрат ∆ і (для ); - Коефіцієнти приведення м.д.с. якоря і .

Дані про параметри десяти варіантів СД, наявних у розпорядженні проектанта, наведені в таблиці 0-2.

Вважається, що всі варіанти мають рівну вартість (незалежно від різновиду, тобто значень і ) і однакові характеристики холостого ходу (типу 0-17), а також

и

Відмінність варіантів полягає насамперед у величині граничного допустимого струму збудження Звертаючись до кривої рис. 0-2, можливо замінити, старші варіанти (що дозволяють велику перезбудження) мають менший рівень насичення сталі (тому у них менше розсіювання полів), але при цьому мають великі значення опорів якоря

(0-20)

В якості показників оптимальності варіанту СД слід використовувати величину сумарних втрат енергії

(0-21)

Оскільки за умовами проекту потужність на валу СД змінюється випадково і може рівноможливо приймати значення :

то критерієм оптимальності СД можна вважати середнє значення сумарної потужності втрат енергії

(0-22)

Таким чином, оптимальним варіантом СД даної номінальної потужності і різновиди (за значеннями і ) слід вважати той, для якого виконуються умови:

для ; для ;

5. Алгоритм пошуку оптимального варіанту сд

Послідовність розрахунків і прийняття рішень при виконанні даного розділу курсового проекту визначається способом розрахунку.

1. При використанні еом

Розрахунки проводяться за допомогою спеціальної програми (по інструкції , стосовно типу ЕОМ ) у такій послідовності .

5.1.1 Вибирається різновид СД ( " 9500 " або " 8100 " і визначається номінальна потужність по ( 0-4) .

5.1.2 Вибирається варіант СД ( j з ряду 1 ... 10 згідно із табл. 0-2) .

5.1.3 За допомогою спеціальної програми обчислюються значення струмів якоря і струмів збудження ( для всього діапазону потужності на валу від до ) , а також середнє значення потужності втрат енергії ( кВт).

5.1.4 Перевага віддається СД , для якого :

- Номінальна потужність є найменшою ;

- Немає перевантаження по струму якоря і струму збудження у всьому діапазоні значень потужності ;

- Середнє значення потужності втрат (кВт) є найменшим (для всіх варіантів і різновидів).

5.2 При неможливості використовувати ЕОМ вибір оптимального варіанту СД проводиться за допомогою розрахунків за спрощеними виразами ( див. п.б. ) у такій послідовності.

5.2.1 Приймається різновид СД " 9500 " і визначається номінальна потужність ( кВт).

5.2.2 Обчислюються ( за даними табл. 2 для вибраного значення j ) величини струму якоря і збудження в режимі:

5.2.3 Варіант відкидається, якщо в цьому режимі I або перевершує відповідні граничні значення .

5.2.4 Варіант приймається , якщо I і не перевищують граничних значень і далі обчислюються сумарна потужність втрат в режимі.

5.2.5 Оптимальним вважається варіант , для якого :

- Номінальна потужність є номінальною ;

- Немає перевантаження по струму якоря і струму збудження в режимі ;

- Потужність втрат енергії ( кВт) в режимі є найменшою ( з усіх варіантів і різновидів ).

5.2.6 Для оптимального варіанту обчислюються значення I , і в режимі і встановлюється величина середньої потужності сумарних втрат .

5.2.7 За узгодженням з викладачем алгоритм розрахунків без застосування ЕОМ може бути змінений (наприклад - використовується метод векторних діаграм) .