- •Электрические машины
- •Оглавление
- •Введение
- •Контрольные задания
- •Порядок выполнения контрольных заданий
- •1. Машины постоянного тока
- •Контрольное задание № 1
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •2. Трансформаторы
- •Контрольное задание № 2
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Общие вопросы теории машин переменного тока
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Асинхронные машины
- •Контрольное задание № 3
- •Методические указания
- •Методические указания к задачам 1, 2, 3
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Синхронные машины
- •Контрольное задание № 4
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Список литературы
- •ПриложениЯ
- •Электрические машины
Методические указания
Все расчеты и построения рекомендуется производить в относительных единицах, для чего предварительно необходимо все параметры машины пересчитать в этих единицах.
К п.1. Векторная диаграмма в режиме генератора соответствует уравнениям:
Еδ = U + raI + jXσaI и Fδ = Fа + Fв
(при raI = 0 уравнение упростится), гдеFв– намагничивающая сила или ток возбуждения ротора,Fв = Iв, о.е.;
Fа– намагничивающая сила реакции тока статора, определяется по ЭДСхadI, по продолжению прямолинейной части характеристики холостого хода.
При использовании нормальной характеристики турбогенератора
.
К п.2. Для построения регулировочной характеристики Iв = f (I) илиFв = f(I) (в долях единицIв* = Fв*) повторяют построение векторной диаграммы п.1 для нескольких значений тока статора:I= 0,25; 0,5; 0,75 о.е.; при неизменном напряженииUн и соsφн находят соответствующие значенияFв*.
К п.3. Поскольку характеристики короткого замыкания являются практически прямыми, проходящими через начало координат, для построения их достаточно определить лишь по одной точке по формулам для токов трех-, двух- и однофазного короткого замыкания.
К п.4. Угловая характеристика строится при номинальном напряжении без учета насыщения. Электродвижущая сила Eо, необходимая для расчета электромагнитной мощности, соответствует номинальному току возбужденияIвнпо продолжению прямолинейной части характеристики холостого хода.
Статическая перегрузка равна отношению максимального значения электромагнитной мощности к номинальной мощности генератора.
К п.5. Для определения зависимости тока статора от тока возбуждения необходимо построить несколько векторных диаграмм с учетом насыщения при Uн для активного тока Ia = 0 (Р = 0) и для активного тока Ia = Iан (см. п.1).
Реактивной составляющей тока следует придавать значения: 0; +0,25; –0,25; +0,5; –0,5; +0,75; +1,0; –1,0.
Вопросы для самопроверки
1. Объясните физическую сущность параметров явнополюсной и полнополюсной синхронной машины в установившемся синхронном режиме.
2. Что характеризуют коэффициенты продольной и поперечной реакции якоря?
3. Как влияют пространственные высшие гармоники в кривых НС статора и ротора на работу синхронной машины? Каковы меры борьбы с ними?
4. Чем отличается реакция якоря однофазного генератора от реакции якоря трехфазного генератора?
5. Как опытным путем определить:
а) параметры установившегося симметричного режима синхронного генератора;
б) параметры несимметричного режима?
6. Каким образом найти опытным путем значения сверхпереходного и переходного параметров?
7. Постройте с помощью векторных диаграмм характеристики синхронных машин, например внешних, регулировочных и др.
8. Для какой цели в синхронных генераторах делается демпферная клетка? Какова ее отрицательная роль?
9. Какие элементы конструкции определяют величину параметров сверхпереходного, переходного и установившегося короткого замыкания по продольной и поперечной осям?
10. Чем отличается реактивность Потье от реактивности рассеяния?
11. Как влияет несимметрия токов в фазах на величину допускаемой мощности синхронного генератора?