Регулировочные характеристики

ИНХ – это зависимость напряжения на зажимах генератора от тока или М.Д.С. возбуждения при постоянном номинальном токе якоря и чисто индуктивной нагрузке. ИНХ повторяет форму ХХХ, но проходит ниже вследствие размагничивающего действия реакции якоря и падения напряжения в якоре.

На основании известных ХХХ и ИНХ можно построить реактивный треугольник (треугольник Потье), который определяет соотношения между этими характеристиками. Для построения реактивного треугольника определяют положение точки В с ординатой на ХХХ. Сторона АС треугольника представляет собой падение напряжения в индуктивном сопротивлении рассеяния. Точка А нагрузочной характеристики – это точка пересечения ИНХ с осью абсцисс. Отрезок ОА в масштабе тока возбуждения – это ток возбуждения, которому соответствует режим короткого замыкания с номинальным током якоря. Сторона СА реактивного треугольника пропорциональна току (М.Д.С.) возбуждения, который компенсирует размагничивающее действие реакции якоря.

Реактивный треугольник может быть построен и на основании ХХХ и ХКЗ. Построение реактивного треугольника и индукционной нагрузочной характеристики синхронного генератора по известным: ХХХ, току якоря, индуктивному сопротивлению рассеяния якоря представлено на рис.4.7.

На основании ХХХ и ИНХ и тока якоря можно определить индуктивное сопротивление рассеяния якоря , рис.4.8.

Рис. 3.23. Построение реактивного треугольника и индукционной нагрузочной характеристики синхронного генератора по известным: ХХХ, току якоря, индуктивному сопротивлению рассеяния якоря

Рис.3.24. Определение индуктивного сопротивления рассеяния якоря синхронного генератора по ХХХ, индукционной нагрузочной характеристике и току якоря

Лекция 3.5. Векторные диаграммы синхронных генераторов с учетом насыщения

Диаграмма Потье неявнополюсного синхронного генератора строится для определения тока или М.Д.С. возбуждения по заданным значениям номинального тока, напряжения, угла сдвига между ними с использованием предварительно рассчитанной кривой намагничивания машины (ХХХ). В относительных единицах заданные значения напряжения и тока . Вначале определяют как сумму векторов и . По величине на основании ХХХ определяют М.Д.С. и откладывают на векторной диаграмме перпендикулярно вектору .

Рис.3.25. Векторная диаграмма Потье

К вектору МДС добавляют вектор М.Д.С. реакции якоря , приведенную к обмотке возбуждения генератора

,

где:

- М.Д.С. якоря в амперах,

- М.Д.С. якоря в относительных единицах,

- приведенный к обмотке возбуждения ток якоря генератора,

и - коэффициенты приведения, соответственно, тока и МДС якоря к обмотке возбуждения.

Искомую М.Д.С. обмотки возбуждения определяют как сумму векторов

При практическом пользовании векторную диаграмму совмещают с кривой намагничивания машины.

Рис.3.25. Векторная диаграмма Потье, совмещенная с ХХХ синхронного генератора

Для турбогенератора:

, , ,

Рис.3.26. Пример расчета и построения диаграммы Потье синхронного генератора и определения параметров обмотки возбуждения

Из диаграммы Потье
Номинальная МДС обмотки возбуждения
Номинальный ток возбуждения
Сечение провода обмотки возбуждения при плотности тока 5 А/мм 2
Сопротивление обмотки возбуждения при длине витка 1,5м, 2р=2
Напряжение возбуждения