Билет № 15
1. Характеристика короткого замыкания.
Характеристика К.З. трехфазной цепи –
есть зависимость тока К.З. от тока в
обмотке возбуждения, при U=0, f1=const,
n=const, cos
=const.
Так как основной поток в воздушном
зазоре при К.З. создает малую ЭДС (
),
то магнитная система синхронного
генератора (СГ) при таком режиме является
ненасыщенной. Поэтому характеристика
К.З. носит строго прямолинейный характер.
Характеристики одно- и двух - фазного
К.З. носят также прямолинейный характер,
причем, чем меньше фаз замкнуто накоротко,
тем выше проходят характеристики К.З.,
ввиду
размагничивающего
воздействия К.З. фаз на суммарное.
синхронный генератор (СГ) достигает предела статической перегружаемости.
Перегрузочная способность (предельная мощность СМ) тем больше, чем меньше ее индуктивное сопротивление по продольной оси или чем больше воздушный зазор, или чем больше отношение К.З.
2. Из рис. видно, что электромагнитный момент достигает отрицательного и положительного максимумов ± Мт при некоторых скольжениях s = ±sm, которые называются критическими. При увеличении скольжения от s = 0 до s = sm момент М растет вместе с увеличением s, а при дальнейшем увеличении скольжения момент М уменьшается, несмотря на увеличение I2. Такой ход кривой М = f (s) объясняется тем, что с увеличением s ток I2 становится по своему характеру все более индуктивным. Поэтому активная составляющая I2, которая определяет величину М, при увеличении s сначала растет вместе с I2, а затем начинает уменьшаться, несмотря на увеличение I2
Билет № 16
1
.
Отношение короткого замыкания. Иногда
в паспорте машины указывают величину,
обратную Xd* , называемую отношением
короткого замыкания:
(6.26)
ОКЗ = 1/Xd* = Uном /(Iaном Xd ).
Это отношение характеризует значение установившегося тока к. з. Iк.ном = ОКЗIном , который возникает при номинальном токе возбуждения генератора (соответствующем номинальному напряжению). При указанных выше значениях Xd* и Xq* для неявнополюсных машин ОКЗ = 0,5 ÷ 1,0, а для явнополюсных 0,8 ÷ 1,8. Следовательно, установившийся ток короткого замыкания в синхронных машинах сравнительно невелик (в некоторых машинах он меньше номинального), так как при этом режиме ψк ≈ 0, и поле якоря сильно размагничивает машину. Очевидно, что при коротком замыкании результирующий магнитный поток Фрез.к << Фв и ЭДС Е << Е0.
2. Максимальный электромагнитный момент. Выражение для электромагнитного момента (25-6) верно в общем случае, т. е. также тогда, когда параметры r1 хδ1, r'2 xδ2 не постоянны и зависят от величин токов и скольжения. В этом случае при каждом значении s в выражение (25-6) нужно подставлять соответствующие значения указанных параметров. Ограничимся здесь рассмотрением машины с постоянными параметрами и исследуем зависимость М = f (s) по формуле (25-6) при U1 = const и f1 = const на максимум и минимум.
Критическое скольжение равно:
для естественной характеристики Sкр1≈R2/X2;
для искусственной характеристики Sкр3≈(R2+Rпуск3)/X2.
При увеличении нагрузки на валу двигатель должен развивать больший вращающий момент, а это происходит при снижении частоты вращения ротора. В отличие от частоты вращения ротора частота вращения магнитного поля не зависит от нагрузки. Для сравнения частоты вращения магнитного поля n0 и ротора n ввели коэффициент, который назвали скольжением и обозначили буквой S. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.S=(n0−n)/n0 или S=[(n0−n)/n0]100%. Скольжение асинхронного двигателя — относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора двигателя переменного тока.
Величина максимального момента, во-первых, не зависит от величины активного сопротивления вторичной цепи, во-вторых, пропорциональна квадрату напряжения, в-третьих, с большой точностью обратно пропорциональна индуктивным сопротивлениям рассеяния и, в-четвертых, в генераторном режиме несколько больше, чем в двигательном.
