Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышлен
..pdf
|
|
|
ICIJHM |
С/JV= 1U кВ |
|
|
|
|||
Тип |
|
xad> О. е . |
*«./, о. е . |
*о1с, °- |
С- |
*о1п, О- С. |
Д ю о . е . |
Rin, о . е . |
R f 10“2, о . е . |
|
двигателя |
* а , 0 . С. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
СТД-630 |
0,112 |
1,63 |
0,119 |
0,075 |
|
0,052 |
0,059 |
0,086 |
0,228 |
|
СТД-800 |
0,115 |
1,80 |
0,130 |
|
||||||
0,074 |
|
0,050 |
0,057 |
0,084 |
0,240 |
|||||
СТД-1000 |
0,099 |
1,74 |
0,125 |
|
||||||
0,059 |
|
0,039 |
0,043 |
0,065 |
0,216 |
|||||
СТД-1250 |
0,108 |
1.52 |
0,112 |
|
||||||
0,068 |
|
0,037 |
0,033 |
0,061 |
0,185 |
|||||
СТД-1600 |
0,105 |
1,60 |
0,117 |
|
||||||
0,063 |
|
0,033 |
0,030 |
0,056 |
0,184 |
|||||
СТД-2000 |
0,104 |
1,76 |
0,129 |
|
||||||
0,058 |
|
0,032 |
0,029 |
0,053 |
0,193 |
|||||
СТД-2500 |
0,122 |
1,51 |
0,126 |
|
||||||
0,075 |
|
0,032 |
0,023 |
0,054 |
0,146 |
|||||
СТД-3200 |
0,115 |
1.53 |
0,123 |
|
||||||
0,067 |
|
0,029 |
0,021 |
0,048 |
0,139 |
|||||
СТД-4000 |
0,114 |
1,73 |
0,147 |
|
||||||
0,060 |
|
0,028 |
0,022 |
0,047 |
0,153 |
|||||
СТД-5000 |
0,107 |
1,85 |
0,157 |
|
||||||
0,051 |
|
0,025 |
0,021 |
0,042 |
0,153 |
|||||
СТД-6300 |
0,126 |
2,05 |
0,151 |
|
||||||
0,075 |
|
0,026 |
0,016 |
0,044 |
0,125 |
|||||
СТД-8000 |
0,116 |
2,07 |
0,153 |
|
||||||
0,058 |
|
0,023 |
0,015 |
0,038 |
|
|||||
СТД-10000 |
|
0,120 |
||||||||
0,100 |
2,09 |
0,155 |
0,043 |
|
||||||
|
0,019 |
0,014 |
0,032 |
0,113 |
||||||
СТД-12500 |
0,092 |
2,41 |
0,194 |
|
||||||
0,032 |
0,017 |
0,015 |
0,028 |
0,128 |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
о |
о |
и |
о |
|
|
о |
о |
|
|
|
|
Тип |
и |
|
о |
О |
а |
а |
|
N * |
о |
и |
|
|||
о |
W |
с |
о |
О |
CJ |
|
с |
о |
||||||
двигателя |
|
|
О |
о |
и |
*Е |
о |
с |
|
*Е |
|
|
||
|
о |
|
|
4а |
^ 45 |
4а |
о |
о |
- |
41 |
о |
|||
|
|
|
|
- 43 |
- 43 |
*45 |
43 |
|||||||
|
|
VT |
к |
о |
ьГ |
ьГ |
|
|
К? |
|
V |
|
||
|
|
|
|
|
|
К |
Е- |
|||||||
СТД-630 |
2,45 |
0,31 |
0,092 |
0,624 |
0,097 |
0,580 |
0,315 |
0.314 |
0,070 |
0,395 |
2,53 |
2,50 |
0,166 |
|
СТД-800 |
2,55 |
0,32 |
0,105 |
0,701 |
0,102 |
0,602 |
0,319 |
0,318 |
0,074 |
0,413 |
2,65 |
2,62 |
0,172 |
|
СТД-1000 |
2,74 |
0,32 |
0,132 |
0,866 |
0,112 |
0,648 |
0,325 |
0,324 |
0,082 |
0,450 |
2,86 |
2,82 |
0,184 |
|
СТД-1250 |
2,80 |
0,37 |
0,155 |
0,813 |
0,166 |
0,720 |
0,372 |
0,370 |
0,117 |
0,466 |
2,94 |
2,88 |
0,193 |
|
СТД-1600 |
2,97 |
0,37 |
0,179 |
0,936 |
0,173 |
0,754 |
0,377 |
0,375 |
0,123 |
0,493 |
3,14 |
3,06 |
0,202 |
|
СТД-2000 |
3,12 |
0,38 |
0,197 |
1,070 |
0,170 |
0,776 |
0,381 |
0,378 |
0,122 |
0,520 |
3,29 |
3,21 |
0,214 |
|
СТД-2500 |
3,56 |
0,52 |
0,218 |
0,913 |
0,259 |
0,859 |
0,527 |
0,522 |
0,183 |
0,540 |
3,74 |
3,64 |
0,274 |
|
СТД-3200 |
3,78 |
0,53 |
0,247 |
1,040 |
0,268 |
0,901 |
0,534 |
0,529 |
0,189 |
0,567 |
4,00 |
3,88 |
0,282 |
|
СТД-4000 |
3,91 |
0,53 |
0,260 |
1,200 |
0,242 |
0,917 |
0,535 |
0,531 |
0,175 |
0,608 |
4,14 |
4,02 |
0,306 |
|
СТД-5000 |
4,17 |
0,54 |
0,290 |
1,420 |
0,231 |
0,955 |
0,542 |
0,539 |
0,169 |
0,653 |
4,43 |
4,30 |
0,326 |
|
СТД-6300 |
5,63 |
0,69 |
0,436 |
1,510 |
0,397 |
1,050 |
0,701 |
0,694 |
0,284 |
0,669 |
6,03 |
5,77 |
0,385 |
|
СТД-8000 |
5,90 |
0,70 |
0,446 |
1,740 |
0,351 |
1,100 |
0,706 |
0,700 |
0,251 |
0,719 |
6,30 |
6,06 |
.0,406 |
|
СТД-10000 |
6,31 |
0,70 |
0,476 |
2,100 |
0,309 |
1,140 |
0,711 |
0,705 |
0,225 |
0,775 |
6,75 |
6,50 |
0,435 |
|
-СТД-12500 |
6,49 |
0,71 |
0,527 |
2,770 |
0,261 |
1,210 |
0,713 |
0,710 |
0,198 |
0,884 |
6,98 |
6,75 |
0,484 |
|
dt
(знак минус перед производной магнитного потока учтен в составляющих вектора магнитного потока).
Рис. 4.1. Обобщенные векторы параметров режима СД
Обобщенные векторы Ест и фсТ в неподвижной системе координат можно представить в следующем виде (рис. 4.1):
Ест = ЕС1£ Е\ |
(4.2) |
^ст= Фсте/У*. |
(4.3) |
Их положение можно фиксировать во вращающейся системе координат d, q:
|
£ ст = |
(Есте/0ст) e/Y= (Ecr d+ /Яст q) e/Y; |
(4.4) |
||||
|
Фет = |
(Фет е' (0- +я,2)) e/Y= ( ь + j%) e/Y; |
(4.6) |
||||
dtyCT |
dtyd |
, |
jd^q_ |
eh + j ^ - ( b + /'W e/Y. |
(4.6) |
||
dt |
|||||||
|
dt |
' |
dt |
|
|
||
Выражения (4.12) —(4.14) для операторных |
сопротивле |
||
ний Zid(p), |
Ziq{p) и для операторного коэффициента G\(p) |
||
отличаются |
от соответствующих выражений (2.5), (2.28) и |
||
(2.30) множителем р, поскольку они отражают |
изменение |
||
магнитного |
потока. |
|
|
Наряду с полными уравнениями Парка—Горева для ис- |
|||
следований |
переходных процессов в синхронных машинах |
||
значительное распространение нашли уравнения, получаемые |
|||
из полных на основе различных упрощений. |
|
||
1. |
Упрощенные уравнения Парка—Горева, полученные без |
||
учета |
в параметрах режима синхронных машин |
составляю |
|
щих обратной последовательности.
Обобщенные векторы параметров режима синхронных ма шин можно представить в виде суммы векторов составляю
щих прямой и обратной последовательности: |
|
'фст='ф1+ ‘ф2; / = / i + / 2; .t/=t/i+£/a, |
(4.15) |
где индексами 1 и 2 отмечены соответственно составляющие прямой и обратной последовательности. Векторы прямой по
следовательности вращаются |
относительно |
неподвижной оси |
|
в сторону вращения ротора |
с синхронной |
частотой |
о о = 1» |
а относительно ротора — с частотой скольжения s, |
Векторы |
||
обратной последовательности |
вращаются |
относительно не |
|
подвижной оси с частотой (1—2 s), а относительно ротора— с частотой (—s). При симметричном напряжении электриче ской сети [/2= 0, U_=U_ 1, однако составляющие тока / 2 и маг
нитного потока г|)2 синхронной машины отличны от нуля вви
ду магнитной и электрической несимметрии ротора |
(Zd{p)Ф |
^ Z ^ p ) ) . |
|
Векторное уравнение синхронной машины (4.7), |
записан- |
ное в неподвижной системе координат, для составляющих прямой последовательности примет вид
U = £/, e'Yl,!,= |
е,у|* + |
/ — 1Ф |
e/Y^ + / ie ,Yl^ CT, |
(4.16) |
||
— |
dt |
^ |
’ dt |
|
|
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
«>а = 1 • |
|
(4.17) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для составляющих обратной последовательности |
|
|||||
0= |
J-<2ф , |
• |
dy2.’s |
|
/ 2e/Y'2/ RQ |
(4.18) |
|
/ —jp- Фг e/Y2'!' + |
|||||
dt |
|
|
dt |
|
|
|
где
dt
Без учета составляющих обратной последовательности в параметрах режима, определяемых уравнением (4.18), только уравнение для составляющих прямой последовательности (4.16) будет определять режим синхронной машины. Пере ходя в этом уравнении к системе координат d, q, получаем упрощенные уравнения Парка—Горева:
|
|
Ud = |
dt |
dt |
+ |
'т d’ |
|
|
(4.20) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
U =( П “Ь Yrf |
|
|
|
|
|
|||
|
|
dt |
“Ь *м:т Iq* |
|
|
|
||||
где |
и |
|
|
|
|
|
dф |
|
и q. |
|
|
|
—проекции вектора |
на оси d |
|||||||
|
Значения |
продольной и поперечной |
составляющих |
тока, |
||||||
а следовательно, |
и магнитного |
потока |
статорной |
обмотки, |
||||||
рассчитанные |
по |
|
упрощенным |
уравнениям |
(4.20), |
незначи |
||||
тельно отличаются от значений, полученных с помощью пол ных уравнений (4.8). За счет пренебрежения токами обрат ной последовательности в уравнениях (4.20) не учитывается также электромагнитный момент обратной последовательно сти.
Ток обратной последовательности в обмотке статора при пуске СД вызывается несимметрией схем замещения по осям d и q (Zd(s) =£Zq(s)) и равен полуразности токов в этих схе
мах замещения"[3, 7]:
h = 0 ,5(Id -jjя)-
Электромагнитный момент, соответствующий току обратной последовательности,
1—2s
При скольжениях s> 0 ,5 электромагнитный момент М2> 0,
т. е. способствует разгону ротора СД; |
при s< 0,5 |
М2<.0, т. е. |
|||
вызывает торможение ротора; |
при s= 0,5 М2= 0. |
Теоретичес |
|||
ки электромагнитный |
момент |
М2 может |
вызвать провал в |
||
пусковой моментной |
характеристике |
СД |
при |
скольжении |
|
