- •Расчётно-графическая работа №1 По специальности
- •Киев-2005
- •Методические указания к задаче 1.
- •Вариант №2
- •Требуется:
- •Методические указания к задаче 2.
- •Методические указания к задаче 1.
- •Требуется:
- •Методические указания к задаче 2.
- •Требуется:
- •Методические указания к задаче 1.
- •Методические указания к задаче 2.
- •Требуется:
Методические указания к задаче 2.
Все расчеты [5] производить в долевых (относительных) единицах (д.е.), согласно которым принимать:
Единица напряжения - номинальное фазное напряжение.
Единица тока нагрузки - номинальный ток фазы.
Единица мощности - номинальная кажущаяся мощность.
Единица сопротивления - определяется единицами напряжения и тока.
Единица тока возбуждения или намагничивающей силы - ток возбуждения или намагничивающая сила, соответствующие номинальному напряжению при холостом ходе.
К п. 1. Для построения характеристики холостого хода следует использовать данные таблицы нормальной характеристики.
Таблица нормальной характеристики (вд.е.)
Iв д.е 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
д.е 0 0,58 1,0 1,23 1,3 1,35
Характеристику короткого замыкания построить по заданной величине ОКЗ, имея в виду, что ОКЗ равно величине тока короткого замыкания в д.е. при единичном токе возбуждения [3, §9.5].
Ненасыщенное значение продольного синхронного сопротивления следует найти, пользуясь "ненасыщенной" характеристикой холостого хода (продолженная прямая часть характеристики) и характеристикой короткого замыкания [3,§ 9.5].
Зная , найти
= , а затем, учитывая при этом, что
.
В [3, §9.4] Kобозначены соответственноKd,Kq - коэффициенты реакции якоря.
Величину м.д.с. реакции якоря Fа при номинальном токе проще всего найти, построив треугольник короткого замыкания (реактивный треугольник) [3, §9.5].
К п. 2. Векторную диаграмму явнополюсного генератора можно построить в соответствии с рекомендациями, приведенными в [3, § 9.5]:
а) построить вектор и прибавить к нему вектор. Так определяется угол и направление э.д.с возбуждения ;
E (в [2, §9.5] -E) – э.д.с., индуктируемая в обмотке якоря потоком рассеяния; эту э.д.с. можно представить в виде суммы двух составляющих , ориентированных по осям d-d и q-q:
;
б) найти проекцию вектора на направление э.д.с. возбуждения - вектор . Определить величину возбуждения, соответствующего э.д.с.Ed-по характеристике холостого хода;
в) найти продольную составляющую тока нагрузки Id=sin и соответствующую ей продольную м.д.с. реакции якоря Fad=Fasin ;
г) ток возбуждения при номинальном режиме равен
iвн=id+Fad(д.е);
д) току возбуждения iвн соответствует э.д.с. E0 и повышение напряжения при сбросе нагрузки;
е) насыщенное значение продольного реактивного сопротивления реакции якоря можно определить так:
отсюда
K п. 3. При построении диаграммы э.д.с. принять реактивное сопротивление равным.
К п. 4. Токи возбуждения, необходимые для построения регулировочных характеристик, определить из диаграммы э.д.с. [3, §9.5]. Каждую регулировочную характеристику построить по четырем точкам, определенным для значений тока нагрузки, равных 0; 0,5; I; 1,3; д.е. [2, §9.6].
Внешнюю характеристику генератора построить для номинального коэффициента мощности и тока возбуждения номинального режима. Поэтому две точки определяются по регулировочным характеристикам для V = 1,1 и V = 1,2.
К п. 5. Для построения угловой характеристики использовать уравнение мощности синхронной машины [3, § 9.8]. В д.е. это уравнение имеет следующий вид:
P=
Следует иметь в виду, что при изменении угла изменяется магнитный поток продольной оси, а следовательно, и насыщение. Поэтому одному и тому же значению тока возбуждения могут соответствовать различные значения. Для того, чтобы упростить построение угловой характеристики, воспользуемся тем, чтофизически соответствует току короткого замыкания (при токе возбуждения номинального режима). Таким образом, приблизительно примем:
отсюда P=[iвнsin +]*ОКЗ д.е
отношение следует взять из решения п.1.
Для построения угловой характеристики рассчитать для следующих значений угла °: 30°, 60°, 90°, 120°, 150°.
К п. 6. Для построения V - образных характеристик (зависимостей тока якоря от тока возбуждения) [3, §9.9], использовать упрощенные векторные диаграммы [3, §9.5], пренебрегая падениями, напряжения Ir и jIx2 . В этом случае = , поэтому ток возбуждения определяется векторной суммойIв = 1 и реакцией и якоря, определяемой током нагрузки. Следует помнить, что при токе нагрузки, равном I д.е. реакция якоря равна Fa д.е (смотрите решение п.1). Для случая P = 0 векторная сумма превращается в алгебраическую. В случае Р = 0,75 V - образная характеристика строится для постоянной активной составляющей тока нагрузки, равной:
Ia=Pcosд.е
К п. 7. Для решения задачи необходимо разложить несимметричную трехфазную систему токов нагрузки ( Ia=I, Iв=-I, Ic=0 ) на симметричные составляющиеI1, I2,I0 ( в данном частном случае I0=0 ). Э.д.с. фазы А принять равной величине, найденной в решении п.2. Э.д.с. трех фаз образует симметричную трехфазную систему. Фазовые значения напряжения найдем, вычитая из фазовых э.д.с. падения напряжения прямого и обратного следования:
Аналогично проводятся расчеты для фаз B и С. При этом в качестве реактивного сопротивления принять насыщенное значение , определенное в п.2.
Коэффициентом асимметрии % называется отношение напряжения обратного следования к напряжению прямого следования:
Вариант №3
Задача 1. Сельсины.
В синхронной передаче применены одинаковые контактные
самосинхронизирующиеся сельсины, которые имеют данные согласно
таблицы 5.
Требуется:
1. Определить минимальный угол рассогласования, необходимый для преодоления момента сопротивления (трения) на валу приемника. Момент сопротивления нагрузки приемника равен нулю.
2. Определить угол рассогласования синхронной передачи, работающей в режиме вращения при заданном отношении , где- скорость вращения ротора, - синхронная скорость.
3. Определить коэффициент рассеяния .