
- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Выбор основных размеров
- •1.1. Пример расчета (выбор основных размеров)
- •Глава 2. Обмоточные данные статора
- •2.1. Пример расчета (проектирование обмотки статора)
- •2.2. Вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Обмоточные данные ротора
- •3.1. Расчет обмотки возбуждения
- •3.2. Пример расчета (обмоточные данные ротора)
- •Глава 4. Электромагнитный расчет
- •4.1. Пример расчета (расчет магнитной цепи)
- •4.2. Пример расчёта (характеристика холостого хода)
- •Глава 5. Индуктитвнные сопротивления обмотки статора в установившихся режимах
- •5.1. Пример расчета (параметры обмотки статора)
- •Глава 6. Ток возбуждения при нагрузке, диаграмма потье
- •6.1. Пример расчета (диаграмма Потье)
- •6.2. Пример расчета (определение окз и статической перегружаемости)
- •Глава 7. Электрические параметры, постоянные времени, токи короткого замыкания
- •7.1. Пример расчёта (расчёт электрических параметров и постоянных времени)
- •7.2. Пример расчета (весовые характеристики турбогенератора)
- •Глава 8. Расчет потерь, коэффициент полезного действия
- •8.1. Пример расчёта (потери короткого замыкания)
- •8.2. Пример расчета (потери холостого хода)
- •8.3. Пример расчёта (механические потери)
- •8.4. Вопросы для самопроверки
- •Глава 9. Характеристики турбогенератора
- •9.1. Характеристики короткого замыкания
- •9.2. Индукционная нагрузочная характеристика
- •9.3. Регулировочная характеристика
- •9.4. Внешняя характеристика
- •9.5. Нагрузочная характеристика
- •9.7. Построение характеристики коэффициента полезного действия
- •9.8. Вопросы для самопроверки
- •Кафедра «Электромеханические комплексы и материалы» Утверждаю:
- •Задание
- •Кривые намагничивания электротехнических сталей и роторных поковок
- •Кривые намагничивания зубцов ротора турбогенераторов
- •Список литературы
- •Расчет двухполюсных турбогенераторов
9.2. Индукционная нагрузочная характеристика
Индукционная
характеристика определяется зависимостью
при
,
,
В курсовом проекте принимается
о. е.
Индукционная
характеристика (рис. 9.1, кривая 4) строится
с помощью характеристики холостого
хода (ХХХ) и треугольника короткого
замыкания СВА (реактивный треугольник).
Для построения треугольника короткого
замыкания на оси ординат (ось напряжения)
откладывается отрезок
о. е.
Соединив точки В
и А
(точка A
на оси абсцисс соответствует току
возбуждения при котором ток трехфазного
короткого замыкании равен номинальному
току), получим реактивный треугольник
СВА.
При перемещении треугольника СВА
параллельно оси абсцисс таким образом,
чтобы его вершина В
скользила по ХХХ треугольник вершиной
A
опишет
индукционную характеристику.
Индукционная нагрузочная характеристика проходит ниже ХХХ. Объясняется это падением напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния обмотки статора (сторона ВС треугольника) и размагничивающим действием реакции якоря (сторона СA треугольника).
В масштабе отрезок 0С характеризует ток возбуждения необходимый для компенсации падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния обмотки статора, а отрезок СA – ток возбуждения необходимый для компенсации размагничивающего действия реакции якоря.
9.3. Регулировочная характеристика
Регулировочная
характеристика
определяется зависимостью тока
возбуждения от тока нагрузки при
коэффициенте мощности
и частоте
и показывает, как необходимо регулировать
ток возбуждения, чтобы при изменении
нагрузки напряжение генератора
оставалось неизменным [9, с. 664 – 665].
Регулировочную характеристику генератора можно получить построением ряда диаграмм Потье при различных нагрузках, взяв за исходную диаграмму Потье (рис. 6.1) для номинального режима работы генератора. Построение диаграмм к определению регулировочной характеристики представлено на рис 9.2.
Диаграмма Потье
для номинального режима работы генератора
обозначена цифрами 4 (рис. 9.2). Ток реакции
якоря
,
приведенный к обмотке возбуждения, и
падение напряжения на индуктивном
сопротивлении Потье
пропорциональны току нагрузки
.
Целесообразно разделить ток
и падение напряжения
,
соответствующие диаграмме Потье
номинального режима,
на четыре
равные части. Каждая из частей соответствует
0,25
.
Диаграммы Потье обозначенные цифрами
1 – 5 и построены для токов нагрузки: 1 –
0,25
;
2 – 0,5
;
3 – 0,75
;
4 –
;
5 – 1,25
(рис. 9.2).
Рис. 9.2. К построению регулировочной характеристики
Токи нагрузки и соответствующие им токи обмотки возбуждения из построения диаграмм представлены в табл. 9.1.
В режиме холостого
хода
=0,
о. е. (табл. 9.1). При номинальной нагрузке
ЭДС за индуктивным сопротивлением Потье
.
Отношения
и
необходимы для расчетов и построения
кривой коэффициента полезного действия
.
Таблица 9.1
|
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
|
1 |
1,3 |
1,64 |
2,0 |
2,43 |
2,86 |
|
0,92 |
0,935 |
0,954 |
0,977 |
1,0 |
1,028 |
|
0,41 |
0,535 |
0,675 |
0,823 |
1,0 |
1,177 |
Регулировочная характеристика турбогенератора представлена на рис.9.3.
Рис. 9.3. Регулировочная характеристика турбогенератора
С увеличением нагрузки (тока ) (рис. 9.3) необходимо увеличивать ток возбуждения , чтобы скомпенсировать падение напряжения на индуктивном сопротивлении Потье и размагничивающее действие реакции якоря.