- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1 выбор основных размеров
- •1.1. Последовательность выбора основных размеров
- •1.2. Пример расчета (выбор основных размеров)
- •Глава 2 обмоточные данные статора
- •2.1. Пример расчета (проектирование обмотки статора)
- •2.2. Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3 обмоточные данные ротора
- •3.1. Расчет обмотки возбуждения
- •3.2. Пример расчета (обмоточные данные ротора)
- •Глава 4 электромагнитный расчет
- •4.1. Пример расчета (расчет магнитной цепи)
- •4.2. Пример расчёта (характеристика холостого хода)
- •Глава 5 индуктивные сопротивления обмотки статора в установившихся режимах
- •5.1. Последовательность расчёта индуктивных сопротивлений
- •5.2. Пример расчета (параметры обмотки статора)
- •Глава 6 ток возбуждения при нагрузке, диаграмма потье
- •6.1. Пример расчета (диаграмма Потье)
- •6.2. Пример расчета (определение окз и статической перегружаемости)
- •Глава 7 электрические параметры, постоянные времени, токи короткого замыкания
- •7.1. Пример расчёта (расчёт электрических параметров и постоянных времени)
- •7.2. Пример расчета (весовые характеристики турбогенератора)
- •Глава 8 расчет потерь и коэффициента полезного действия
- •8.1. Пример расчёта (потери короткого замыкания)
- •8.2. Пример расчета (потери холостого хода)
- •8.3. Пример расчёта (механические потери)
- •8.4. Контрольные вопросы и задания
- •Глава 9 характеристики турбогенератора
- •9.1. Характеристики короткого замыкания
- •9.2. Индукционная нагрузочная характеристика
- •9.3. Регулировочная характеристика
- •9.4. Внешняя характеристика
- •9.5. Нагрузочная характеристика
- •9.7. Построение характеристики коэффициента полезного действия
- •9.8. Контрольные вопросы и задания
- •Приложение 1 Титульный лист (образец)
- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Двухполюсный турбогенератор
- •Бланк задания (образец)
- •«Национальный исследовательский
- •Кафедра «Электромеханические комплексы и материалы»
- •Приложение 2 Кривые намагничивания электротехнических сталей и роторных поковок
- •Кривые намагничивания зубцов ротора турбогенераторов
- •Список литературы
- •Оглавление
9.2. Индукционная нагрузочная характеристика
Индукционная нагрузочная характеристика является частным случаем нагрузочной характеристики и определяется зависимостью при токе статора , частоте , коэффициенте мощности .
В курсовом проекте индукционная нагрузочная характеристика (рис. 9.1, кривая 4) строится при токе статора о.е. При построении индукционной характеристики исползуются характеристика холостого хода (ХХХ) и треугольник короткого замыкания СВА (реактивный треугольник).
Для построения треугольника короткого замыкания на оси ординат (ось напряжения) откладывается в масштабе напряжения отрезок о.е., характеризующий падение напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния. Соединив точки В и А (точка A на оси абсцисс соответствует току возбуждения, при котором ток трехфазного короткого замыкании равен номинальному току), получим реактивный треугольник СВА. При перемещении треугольника СВА параллельно оси абсцисс таким образом, чтобы его вершина В скользила по ХХХ, треугольник вершиной A опишет индукционную нагрузочную характеристику.
Индукционная нагрузочная характеристика проходит ниже ХХХ. Объясняется это падением напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния обмотки статора (сторона ВС треугольника) и размагничивающим действием реакции якоря (сторона СA треугольника).
В масштабе отрезок 0С характеризует ток возбуждения, необходимый для компенсации падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния обмотки статора, а отрезок СA – ток возбуждения необходимый для компенсации размагничивающего действия реакции якоря.
9.3. Регулировочная характеристика
Регулировочная характеристика определяется зависимостью тока возбуждения от тока нагрузки при коэффициенте мощности и частоте и показывает, как необходимо регулировать ток возбуждения, чтобы при изменении нагрузки напряжение генератора оставалось неизменным [9, с. 664–665].
Регулировочную характеристику генератора можно получить построением ряда диаграмм Потье при различных нагрузках, взяв за исходную диаграмму Потье (рис. 6.1) для номинального режима работы генератора. Построение диаграмм к определению регулировочной характеристики представлено на рис. 9.2.
Рис. 9.2. К построению регулировочной характеристики
Диаграмма Потье для номинального режима работы генератора обозначена цифрами 4 (рис. 9.2). Ток реакции якоря , приведенный к обмотке возбуждения, и падение напряжения на индуктивном сопротивлении Потье пропорциональны току нагрузки . Целесообразно разделить ток и падение напряжения , соответствующие на диаграмме Потье номинальному режиму, на четыре равные части. Каждая из частей соответствует току 0,25 . Диаграммы Потье обозначены цифрами 1–5 и построены для токов нагрузки: 1 – 0,25 ; 2 – 0,5 ; 3 – 0,75 ; 4 – ; 5 – 1,25 (рис. 9.2).
Для построения регулировочной характеристики токи нагрузки и соответствующие им токи обмотки возбуждения из построения диаграмм представлены в табл. 9.1.
Таблица 9.1
, о.е. |
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
, о.е. |
1 |
1,3 |
1,64 |
2,0 |
2,43 |
2,86 |
|
0,92 |
0,935 |
0,954 |
0,977 |
1,0 |
1,028 |
|
0,41 |
0,535 |
0,675 |
0,823 |
1,0 |
1,177 |
В режиме холостого хода = 0, о.е. (табл. 9.1). При номинальной нагрузке ЭДС за индуктивным сопротивлением Потье . Отношения и необходимы для расчетов и построения кривой коэффициента полезного действия турбогенератора.
Регулировочная характеристика турбогенератора представлена на рис. 9.3.
Рис. 9.3. Регулировочная характеристика турбогенератора
С увеличением нагрузки (тока ) (рис. 9.3) необходимо увеличивать ток возбуждения , чтобы скомпенсировать падение напряжения на индуктивном сопротивлении Потье и размагничивающее действие реакции якоря.