2.8. Рабочие характеристики асинхронного генератора

Для перевода АДФР в режим генератора машину постоянного тока необходимо перевести в режим двигателя. Если этот перевод осуществляется после снятия рабочих характеристик АД, то сначала необходимо разгрузить АД до холостого хода, т.е. сопротивление в цепи якоря генератора постоянного тока R должно быть максимальным (горит левая сигнальная лампа). Затем переключатель П₁ поставить в среднее положение, оставив статор асинхронной машины включенным на сеть. Далее необходимо установить минимальное значение сопротивления R (горит правая сигнальная лампа), зашунтировав его выключателем В₅. Затем осуществить включение МПТ на параллельную работу с сетью постоянного тока. В данном случае, регулируя с помощью АТР ток в обмотке возбуждения МПТ ( i_в ), получить на зажимах якоря МПТ напряжение, равное напряжению сети постоянного тока, затем замкнуть П₁ в верхнее положение. В этом случае стрелка амперметра А₁ должна находиться на нулевом делении. Уменьшая ток возбуждения МПТ ( i_в), т.е. увеличивая её частоту вращения, переводят МПТ в режим двигателя, на что указывает стрелка амперметра А₁, отклоняясь в сторону надписи на шкале «двигатель». Таким образом АДФР переходит в режим работы генератором (n > n₁ , s < 0).

Регулируя частоту вращения двигателя постоянного тока уменьшением тока возбуждения i_в можно установить практически синхронную частоту вращения, при которой стрелка амперметра А₃ в цепи ротора асинхронной машины не будет колебаться (s=0 - идеальный холостой ход). Уменьшая далее ток i_в машины постоянного тока, увеличивают нагрузку асинхронного генератора.

Рекомендуется снять 4-5 точек нагрузки асинхронного генератора в пределах изменения тока статора от I_он до I₁=1,1I_н. Необходимо обратить внимание на изменение знака мощности асинхронного генератора, которая отдается в сеть, поэтому сумма показаний ваттметров (₁ и ₂) должна быть отрицательной.

Данные испытаний заносят в таблицу 2.7, аналогичную таблице 2.5.

По данным эксперимента проводят следующие вычисления, которые записывают в таблицу 2.8, аналогичную таблице 2.6.

Мощность, измеряемая ваттметрами, это полезная мощность Р₂, равная:

Р₂=(₁ + ₂) С_w. (2.37)

Коэффициент мощности

. (2.38)

Подведенную к валу асинхронного генератора механическую мощность Р₁ рассчитаем по формуле:

Р₁=Р₂ + р . (2.39)

Сумма потерь рассчитывается по формуле (2.23); электрические потери в обмотке статора – по формуле (2.25); потери механические р_мх и потери магнитные р_мг были определены в опыте холостого хода асинхронного двигателя; электрические потери обмотки ротора вычисляются исходя из электромагнитной мощности Р_эм, передаваемой через воздушный зазор с ротора на статор и скольжение s:

р_эл2 =s  Р_эм, (2.40)

где s рассчитывается по формуле (1.9) и принимается положительным,

Р_эм = Р₂ + (р_эл1 + р_мг). (2.41)

Добавочные потери при номинальном режиме принимаются равными :

р_дн = 0,005 Р_2н , (2.42)

а при токах I₁, отличных от номинального рассчитываются по формуле (2.30).

Коэффициент полезного действия  асинхронного генератора определяется следующим образом:

(2.43)

Момент рассчитывается через механическую мощность Р₁

М₁ = 0,975 Р₁/n кГм, (2.44)

где n=n₁(1+s) об/мин.

По данным табл. 2.8 на рис. 2.8 нанесены рабочие характеристики асинхронного генератора I₁, P₁, cos, , s= f (P₂).

Рис. 2.8 Рабочие характеристики асинхронного генератора.