1. Расчетные параметры ад

1. Полная мощность, потребляемая двигателем из сети, ВА

(2.4)

где - номинальная мощность на валу при номинальной нагрузке двигателя, кВт.

2. Номинальный ток двигателя, А

(2.5)

3. Номинальная скорость, рад/сек

(2.6)

4. Номинальный момент, Н∙м

(2.7)

5. Номинальное скольжение

_(2.8)

6. Критическое скольжение

(2.9)

где - кратность максимального момента.

Параметры режима в относительных единицах (при номинальных базисных условиях) определяются отношением действующего или текущего значения параметра к его номинальной величине:

; (2.10)

2. Механическая и электромеханическая характеристика ад

Основные рабочие и пусковые свойства АД отражаются графиками, имеющими характерный вид, и показывают зависимость тока i₁ и момента от скорости (рис.2.3)

Рис.2.3.- Графики зависимостей i(ν) и μ(ν)

Графики зависимостей i(ν) и μ(ν) имеют характерный вид. Mежду скольжением s и относительной скоростью ν существует взаимно- однозначное соответствие: . При этом на графиках принято выделять координаты следующих точек:

• точка пуска, имеющую координаты

• точка максимального критического момента, которая будет характеризоваться координатами ( );

• точка номинального режима (по загрузке), имеющую координаты ,

• точка синхронного вращения

Относительные значения μ и ν называют кратностями.

Характерные значения кратностей тока и момента:

(2.11)

3. Параметры судового синхронного генератора

В качестве судовых генераторов используются специальные серии синхронных машин явнополюсного исполнения. Основным приводом их служит дизельная установка с максимальной быстроходностью 1500 об/мин.

Особенностью явнополюсных машин является их магнитная несимметрия, вследствие чего рассматриваются параметры машины по продольной оси и по поперечной оси В продольной оси между ротором и статором имеется сравнительно небольшой воздушный зазор, а в поперечной оси этот воздушный промежуток намного больше. Магнитная проводимость в продольной оси оказывается при этом больше, следовательно, индуктивность и реактивное сопротивление больше, чем в поперечной оси т.е.

При расчетах эти параметры играют важную роль, поэтому они приводятся в перечне основных данных (Приложение А). Сопротивления и относятся к одной фазе. Если измерять индуктивное сопротивление фазы при положении ротора (полюсов) по оси фазы, то замер покажет сопротивление , а если ротор занимает поперечное положение по отношению к оси фазной обмотки, то при измерении индуктивного сопротивления фазы получим величину .

Если ротор неявнополюсной, то воздушный зазор оказывается одинаковым как по продольной оси d (direkt), так и по поперечной оси q (quer), (немц.), соответственно = (синхронное сопротивление).

Для явнополюсных синхронных машин > в относительных единицах эти сопротивления лежат в пределах:

=0,75÷1,05

В качестве базисного сопротивления принимается величина, определяемая по формуле:

(2.12)

Сопротивления и во многом определяют свойства СГ при работе под нагрузкой в установившемся режиме.

В теории машин используется разложение векторов напряжения и генератора на координатные оси, ориентированные по осям машины d и q. Совмещая оси d и q с комплексной плоскостью и направляя ось вещественных (+1) вдоль оси d , а ось мнимых (+j) вдоль оси q, можем записать:

; (2.13)

Векторная диаграмма, построенная для некоторого заданного режима генератора, позволяет проводить расчеты различных параметров режима, используя комплексные числа.

На рис. 2.4 изображена векторная диаграмма ЭДС, напряжений и токов СГ с явновыраженными полюсами. Угол между векторами напряжения и тока определяет режим загрузки генератора по активной и реактивной мощности: .

Используя параметры генератора и , можно найти так называемую внутреннюю ЭДС для заданного режима загрузки

Расчет ЭДС сводится к следующему:

• определяется угол ξ между ЭДС и током :

(2.14)

тогда ;

• находятся проекции вектора тока на оси и :

; (2.15)

• по величине угла нагрузки находятся проекции вектора напряжения на оси и :

; (2.16)

при этом внутренняя ЭДС Е=Е_q будет равна:

(2.17)

Иногда, для упрощения анализа установившегося режима явнополюсный генератор заменяют неявнополюсным. В этом случае за ЭДС генератора принимают за величину с внутренним сопротивлением :

_.

Из очевидного соотношения

, (2.18)

следует, что явнополюсный генератор для установившегося режима в схемах замещения можно представить в виде идеальной ЭДС с реактивным сопротивлением .

Рис.2.4.- Векторная диаграмма явнополюсного СГ