ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Саяно-Шушенский филиал Сибирского федерального университета

Задачи по электромеханике

Синхронные машины

Вариант №2

Выполнил:

Студент группы 15-1

Власов Илья

Проверила:

Толстихина Лилия Викторовна

Саяногорск – 2008

Задача №1

Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной волновой обмотки со следующими данными: Z = 24; p = 2; y = 5/6.

Решение:

_{Циклов должно быть равно количеству слоев. (в нашем случае двухслойная)}

Число обходов равно 2 ().

Проверка для всех фаз на повторность пазов.

Задача №2

Определите действующее значение первой гармонической линейной ЭДС обмотки статора синхронного турбогенератора в режиме холостого хода. Основная гармоническая магнитного потока в зазоре машины Ф_f = 2,76 Вб. Частота индуктируемой ЭДС f₁ = 50 Гц. Схема обмотки статора звезда, число последовательно соединенных витков фазы w₁ = 14. Коэффициенты укорочения k_У1 = 0,965; распределения k_Р1 = 0,96.

Решение:

Электродвижущая сила катушечной группы для первой гармоники:

где

Примем т.к. один виток, т.к. в условии задачи не оговорён.

Ответ:

Задача №3

Для синхронного гидрогенератора с данными, приведенными в табл. П1, определите номинальные фазные напряжение и ток об-мотки якоря, базисное сопротивление и сопротивления обмотки яко- ря в относительных единицах.

№ зада-ния	2р	РН , МВт	UНЛ , кВ	cosφН	ОКЗ	Параметры (сопротивления) фазы обмотки якоря, Ом									Момент инерции J·10 – 6, кг·м 2
												x2	x0
02	64	500	15,75	0,85	0,67	0,0852	0,666	0,177	0,127	0,38	0,135	0,131	0,068	46,75

Решение:

Определим базисное сопротивление:

Сопротивления (индуктивные) обмотки якоря в относительных единицах:

Ответ: ,,,

Задача №4

Определите с помощью реактивного треугольника (треугольника короткого замыкания) приведенную к обмотке возбуждения магнитодвижущую силу (МДС) якоря F_{*a d f Н} (F_{*a f Н}) при номинальной нагрузке синхронного гидрогенератора.

I*f (F*f )	0	0,5	1,0	1,5	2,0
Е*f	0	0,53	1,0	1,23	1,3

Нормальные характеристики холостого хода гидрогенератора

Решение:

Сторона треугольника ОН обусловлена , => (найдено в задаче №3)

Построим характеристику холостого хода, и треугольник короткого замыкания с помощью характеристики короткого замыкания. Найдем приведенную к обмотке возбуждения магнитодвижущую силу (МДС) якоря F_{*a d f Н} (F_{*a f Н}) при номинальной нагрузке синхронного гидрогенератора.

_Ответ:

Задача №5

Используя исходные данные и результаты решения задач № 3, №4, определите при помощи диаграммы Потье МДС возбуждения F_{* f Н} в режиме номинальной нагрузки генератора: а) без учета и б) с учетом насыщения магнитной системы машины.

Решение:

а)

б)

Задача №6

Для синхронного гидрогенератора, данные которого использованы при решении задач №3 и №4, определите при помощи диаграммы Блонделя МДС возбуждения F_{* f Н} в режиме номинальной нагрузки с учетом насыщения магнитной системы машины. Сравните результаты решения задач №5 и №6.

Задача №7

_{По результатам решения} задач №5 или №6 определите изменение фазного напряжения генератора U_* в относительных единицах и U в В при сбросе номинальной нагрузки и неизменном токе возбуждения I_{* f} = I_{* f Н}. Схема обмотки статора звезда.

_{Решение:}

Ответ: ,.

Задача №8

Используя исходные данные и результаты решения задач № 3, № 4, рассчитайте графически внешнюю характеристику синхронного генератора при изменении нагрузки от нуля до номинальной и неизменном номинальном коэффициенте мощности.

Решение: