
- •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