- •Часть 4 синхронные машины
- •Введение
- •6. Синхронные машины Лабораторная работа 17
- •17.1. Основные положения теории
- •17.2. Экспериментальная часть
- •17.3. Методические указания к проведению исследований
- •17.3.1. Порядок включения стенда
- •17.3.2. Характеристика х. Х.
- •17.3.3. Характеристика к. З.
- •17.3.4. Внешняя характеристика
- •17.3.5. Регулировочная характеристика
- •17.3.6. Индукционная нагрузочная характеристика
- •17.3.7. Повышение напряжения
- •17.4. Расчеты и построения
- •Результаты расчета параметров синхронного генератора
- •Результаты расчета характеристики
- •Результаты испытаний синхронного генератора
- •17.5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 18
- •18.1. Основные положения теории
- •18.1.1. Регулирование реактивной мощности генератора
- •18.1.2. Регулирование активной мощности генератора
- •18.2. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний параллельной работы синхронного генератора с электрической сетью бесконечной мощности
- •18.3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 19
- •19.1. Основные положения теории
- •19.2. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний синхронного двигателя
- •19.3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 20
- •20.1. Основные положения теории
- •20.3. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний синхронного генератора на выпрямитель
- •20.4. Контрольные вопросы
- •Электрические машины Часть 4
- •6 44046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
17.3.5. Регулировочная характеристика
Регулировочная характеристика показывает, как нужно регулировать ток возбуждения, чтобы при изменении нагрузки напряжение генератора оставалось постоянным.
Процесс снятия регулировочной характеристики аналогичен процессу снятия внешней характеристики с той лишь разницей, что после изменения нагрузки и восстановления частоты изменением тока возбуждения устанавливают значение напряжения, равное принятому первоначально. При необходимости корректируют частоту вращения и реактивную составляющую статора, иногда приходится корректировать дополнительно и ток возбуждения.
17.3.6. Индукционная нагрузочная характеристика
Нагрузочная характеристика представляет собой зависимость при , , поэтому для получения индукционной нагрузочной характеристики можно ограничится одной точкой, снятой при . Для этого при отключенной активной нагрузке путем подбора тока возбуждения и реактивной составляющей тока статора находят точку, соответствующую условиям: . Частота при этом должна быть равной 50 Гц. Рекомендуют следующий порядок получения индукционной нагрузочной характеристики. Вначале устанавлива-ют напряжение примерно равным , затем включают реактивную нагрузку и увеличивают ток до номинального. Если при этом напряжение окажется ниже номинального, то его восстанавливают увеличением тока возбуждения и вновь корректируют ток статора пока не будут обеспечены условия: .
17.3.7. Повышение напряжения
Повышением напряжения называется увеличение напряжения на зажимах генератора при внезапном сбросе нагрузки от номинальной до х. х.:
(55)
Опытным путем повышение напряжения может быть определено следующим образом. По заданию преподавателя подбирают соотношение активной и реактивной составляющих тока генератора так, чтобы полный ток был равен номинальному, – заданному. Напряжение и частота при этом также должны быть номинальными. После установления всех параметров отключают нагрузку и, не меняя ток возбуждения, восстанавливают номинальную частоту 50 Гц. Вольтметр покажет в этом случае значение , если оно окажется выше пределов измерения вольтметров на стенде, то подключают дополнительный прибор с большим пределом измерения.
17.4. Расчеты и построения
Снятые характеристики строят в осях именованных единиц (см. под-разд. 17.2).
Характеристики х. х. и к. з. необходимо построить и в относительных единицах, приняв за номинальное напряжение 220 В, а за номинальный ток возбуждения – его значение при В. Номинальный ток генератора А. На этом же графике строят нормальную характеристику х. х.
Упрощенную (шведскую) диаграмму можно построить в относительных и именованных координатах, порядок ее построения описан в учебнике [2].
Отношение короткого замыкания находят по характеристикам х. х. и к. з. (см. рис. 51) как отношение тока возбуждения, при котором в режиме х. х. , к току возбуждения, при котором в режиме к. з. :
. (56)
Если в режиме х. х. по характеристике х. х. ( ) отсчитать ток возбуждения, соответствующий , то получают насыщенное значение . Если отложить на продолжении прямолинейной части харак-теристики х. х. ( ), то получают ненасыщенное значение .
Чтобы определить ненасыщенное продольное синхронное сопротивление для какого-либо значения тока возбуждения, например (см. рис. 51), по спрямленной ненасыщенной характеристике х. х. определяют ненасыщенное значение ЭДС а по характеристике к. з. – , затем производят вычисление по формуле:
. (57)
Рис. 51. Характеристики х. х., к. з. и
Для построения зависимости рассчитывают насыщенное значение продольного сопротивления при различных значениях тока возбуж-дения (различной степени насыщения магнитной цепи машины). Расчеты проводят для пяти – семи точек.
Отношение
(58)
определяет насыщенное значение при таком насыщении магнитной цепи, которое соответствует определенным значениям и .
Коэффициент насыщения магнитной цепи машины находят по характеристике х. х. (см. рис. 51):
(59)
Таблица 26