ИЭ (13.03.02) / Лекции / Все презентации по машинам

Методы исследования несимметричных режимов

Общим методом исследования несимметричных режимов является метод симметричных составляющих, при котором несимметричная система токов раскладывается на симметричные составляющие и действие последних учитывается по отдельности.

Токи и сопротивления прямой последовательности.

Пользуясь терминологией теории асинхронных машин, можно сказать, что скольжение s ротора синхронной машины относительно магнитного поля токов прямой последовательности статора (якоря) равно нулю.

Токи и сопротивления обратной последовательности.

Токи обратной последовательности создают магнитное поле обратной последовательности, которое вращается по отношению к статору с синхронной скоростью в обратном направлении, а по отношению к ротору, вращающемуся с синхронной скоростью в прямом направлении, — с удвоенной синхронной скоростью. Относительно этого поля скольжение ротора s2 = 2

агнитная проводимость путей для обратного оля реакции якоря, возникающая в результате го вращения по отношению к несимметричному отору, будет периодически меняться.

Токи и сопротивления нулевой последовательности.

Токи нулевой последовательности обмотки статора I0 создают в воздушном зазоре только пульсирующие поля гармоник v = 3, 9, 15 ... , а основная гармоника поля будет отсутствовать.

Обмотка статора синхронных генераторов обычно включается в звезду. Поэтому токи нулевой последовательности либо отсутствуют, либо весьма невелики.

В силу этого при несимметричной нагрузке синхронных генераторов, кроме токов прямой последовательности, практически существуют только токи обратной последовательности.

Эти токи вызывают в машине ряд нежелательных явлений:

1.Потери энергии и нагрев ротора.

2.Вибрации.

3.Искажение симметрии напряжений. Перенапряжения.

Переходные процессы в трансформаторах и электрических машинах

Переходные электромагнитные процессы в трансформаторах

1.Включение трансформатора под напряжение

Ненасыщенный трансформатор

индуктивность обмотки L11 = const.

- установившийся, или вынужденный. Синусоидальный ток, обусловленный действием приложенного напряжения U1

- свободный ток апериодического характера, не поддерживаемый внешним источником э. д. с.

если если

Ток включения в ненасыщенном трансформаторе

Насыщенный трансформатор

С - постоянная интегрирования, определяемая начальными условиями

В момент включения сердечник может иметь некоторый поток ±Ф0Ст остаточного намагничивания. Поэтому, принимая в дальнейшем ϕ = π/2 для момента времени t = 0 получим

Изменение магнитного потока Ф = f (t) при неблагоприятном моменте включения трансформатора под напряжение

2.Внезапное короткое замыкание трансформатора

Короткое замыкание произошло на холостом ходу

- ударный коэффициент

Действие токов короткого замыкания

1.Нагрев обмоток трансформатора

2.Возникновение значительных электромагнитных сил, действующих на обмотки

Характер магнитного поля рассеяния и электромагнитные силы при коротком замыкании трансформатора

Внезапное трехфазное короткое замыкание синхронного генератора.

Рассмотрим внезапное симметричное короткое замыкание синхронного генератора, происходящее при работе на холостом ходу путем одновременного замыкания накоротко всех зажимов обмотки якоря. При этом предположим, что n = const, насыщение магнитной цепи в процессе короткого замыкания не изменяется и приложенное к обмотке возбуждения напряжение остается постоянным.

Теорема о постоянстве потокосцепления

- дифференциальное уравнение электрической цепи, в которой нет источников посторонних э. д. с

потокосцепление сверхпроводящей электрической цепи остается постоянным.