4.6.3. Определение параметра Xq

Если машина неявнополюсная, то практически принимают что Xq=Xd, если же машина явнополюсная, то магнитная проводимость по поперечной оси q-q будет меньше чем по продольной, поэтому Xq<Xd, для практических целей принимают, что Xq = 0.6Xd.

4.6.4. Определение параметров Xq и Xd методом скольжения

На машину подается пониженное напряжение U=(0.1-0.2)Uн U выражают асинхронно и возбуждают машину.

Если магнитный поток якоря совпадает с осью полюсов, то магнитная проводимость большая и сопротивление большое, а ток мал, поэтому

X d = U

\/3 Imin

Если магнитный поток якоря будет расположен по оси q-q, то магнитная проводимость ему будет мала, а следовательно индуктивное сопротивление будет малым, а ток большим, поэтому

X q = U

\/3 Imax

т.к. скольжение обычно наибольшее, то колебание тока можно определить по прибору, но лучше брать его на осциллографе.

4.6.5. Определение параметра Xs

Для определения этого параметра необходимо иметь следующие характеристики:

1. Характеристика холостого хода E₀=A(ib), I=0.

2. Нагрузочная индукционная характеристика U=A(ib), Iн = const, cosf = 0.

3. Характеристика трехфазного короткого замыкания Iн=A(ib), U=0.

Эти характеристики представлены на рис. 18.

Рис 18.

ibk = ibs + iba.

Если бы было известно Xs то можно построить треугольник АВС, где катет СА=iba – это ток возбуждения, который идет на компенсацию реакции якоря. При коротком замыкании сопротивлением r можно принебречь, ток отстает от Е₀ на 90⁰, т.е. реакция якоря при Iн будет продольно размагничивающей. Катет ВС = IнXs. У индукционной нагрузочной характеристики, ток Iн и cosf=0, поэтому и здесь реакция якоря продольно размагничивающая. Поэтому катеты С₁А₁=СА и В₁С₁ = ВС. На этом основании и определяется параметр Xs в следующем порядке:

По номинальному ток Iн на характеристике короткого замыкания определяем ток ibк = ОА. Затем для номинального напряжения на индукционной характеристике находим точку А₁. Влево от нее откладываем отрезок О₁А₁ = ОА через точку О₁ проводим линию, параллельную начальной части характеристики холостого хода, до пересечения характеристики получим точку В₁. Соединив точку В₁ с А₁ о опустив перпендикуляр на линию О₁А₁ получим тот же треугольник А₁В₁С₁, где катет В₁С₁ = IнXs отсюда Xs=B₁C₁/Iн, если машина неявнополюсная, то Xs = Xp. Для явнополюсной машины Xp>Xs на 10-20%.

4.7. Понятие о сверхпереходных и переходных индуктивных сопротивлениях

При внезапных коротких замыканиях поток якоря не может в первый момент времени пройти через контур успокоительной обмотки и контур обмотки возбуждения. Такое расположение потока якоря соответствует сверхпереходному процессу, а индуктивное сопротивление будет наименьшим – Xd¹¹, рис. 19. За счет активного сопротивления успокоительной обмотки вынужденный ток затухнет и поток якоря пройдет в контур этой обмотки, но будет обходить контур обмотки возбуждения.

Рис 19.

Такое расположение потока якоря соответствует переходному процессу, а индуктивное сопротивление будет Xd¹ – переходное, затем всплеск тока в обмотке возбуждения затухнет и поток якоря будет проходить по контуру успокоительной и обмотки возбуждения. Такое расположение потока будет соответствовать установившему короткому замыканию, а индуктивное сопротивление будет Xd. При сверхпереходном режиме рис. 20

Рис 20.

X d¹¹=Xs+Xad¹¹= Xs + 1

1/Xad + 1/Xв + 1/Xу

Соответственно схема замещения будет иметь следующий вид в переходном режиме:

X d¹=Xs+Xad¹= Xs + 1

1/Xad + 1/Xв

Соответственно схема замещения будет иметь следующий вид, рис. 21.

Рис. 21

Установившийся режим короткого замыкания

X d=Xs+Xad= Xs + 1 =Xs + Xad

1/Xad

и схема замещения на рис. 22.

Начальное действующее значение сверхпереходного тока равно

Iс¹¹=E₀/Xd¹¹, переходного тока Iс¹=E₀/Xd¹ и установившегося тока к.з.

Iс = E₀/Xd. Наибольший ток будет сверхпереходным.