- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Расчёт номинальных параметров
- •2 Определение размеров статора
- •3 Расчет зубцовой зоны статора. Сегментировка
- •4 Расчет пазов и обмотки статора
- •5 Выбор воздушного зазора. Расчёт полюсов ротора
- •6 Расчёт демпферной обмотки
- •7 Расчет магнитной цепи
- •8 Определение параметров обмотки статора для установившегося режима работы
- •9 Расчет мдс обмотки возбуждения при нагрузке. Векторная диаграмма
- •10 Расчёт обмотки возбуждения
- •11 Определение параметров и постоянных времени обмоток
- •12 Расчёт масс активных материалов
- •13 Определение потерь и кпд
- •14 Расчёт превышения температуры обмотки статора
- •15 Расчет и построение характеристик генератора
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Перечень замечаний нормоконтролера
15 Расчет и построение характеристик генератора
15.1. Статическая перегружаемость:
где kрс = 1,05 для:
15.2. Угловая характеристика:
15.3. Регулировочная характеристика Iв* = f(I*):
Для построения регулировочных характеристик достаточно задать три – пять значений тока якоря I*, например, 0; 0,5; 1. По заданным значениям I* для U* = const и cos φ = const строят векторные диаграммы, из которых находят значения Iв*.
15.4. Внешняя характеристика U* = f(I*):
Внешнюю характеристику можно построить, используя семейство регулировочных характеристик [4]. Из точки, соответствующей U* = 1 и I* = 1, проведем прямую параллельно оси абсцисс. Точки пересечения этой прямой с регулировочными характеристиками дадут значения тока I* при U* = 1,1 и U* = 1,15. Значение U* при I* = 0 получим по характеристике холостого хода для Iвн*. Данные расчета сведены в таблице 15.1.
Т а б л и ц а 15.1 – Расчетные значения для внешней характеристики
I* |
0 |
0,5 |
1 |
U* |
1,38 |
1,22 |
1 |
15.5. U-образная характеристика I* = f( ):
При построении U-образной характеристики должно быть обеспечено выполнение условий = const и = const. Принимая во внимание, что , можно отметить, что активная составляющая тока якоря также постоянна.
Для U-образной характеристики при U* = Uн*, Р* = Р*н и cos φ = 0,8 активная составляющая тока равна 0,8. Для характеристик при , например при , активная составляющая = 0,9 · 0,8 = 0,72 и т.д.
U-образную характеристику для случая Р* = 0,8; U* = Uн* строим следующим образом. Откладываем по оси абсцисс в масштабе вектор напряжения . С ним совпадает по направлению вектор активного тока Iн*cos φн. Затем задаемся несколькими значениями тока I*, например двумя I(1)* = 1, I(2)* = 0,9 для индуктивной нагрузки (φ > 0), одним для активной нагрузки I(3)* = Iн*cos φн и одним I(4)* = 0,88 для емкостной нагрузки (φ < 0). Определяем для этих токов углы φ. Данные расчёта сводим в таблицу 15.2.
Т а б л и ц а 15.2 - Расчетные значения для U-образной характеристики
|
1,1 |
1,11 |
1,12 |
I* |
0,93 |
0,9 |
0,95 |
U-образная характеристика I* = f( ) может быть построена без учёта насыщения магнитопровода [5,6]. При этом будем считать синхронную машину неявнополюсной (аналогично допущению при построении диаграммы Потье) с синхронным индуктивным сопротивлением . Учтём ранее указанное соотношение , откуда следует постоянство активной составляющей тока якоря . С другой стороны, электромагнитная мощность неявнополюсной машины . Пренебрегая незначительной разницей между его выходной электрической и электромагнитной мощностями, будем считать, что выполнение условия постоянства мощности, необходимого для построения U-образной характеристики, обеспечивается также постоянством произведения (т.к. остальные параметры формулы для определения являются постоянными). Следствием полученных условий построения U-образной характеристики, а именно: и , является то, что конец вектора тока якоря при изменении угла φ перемещается вдоль линии тока I, а конец вектора ЭДС возбуждения – вдоль линии ЭДС E. Промежуточные относительные значения тока якоря и возбуждения могут быть получены пропорциональным пересчётом соответствующих длин векторов тока якоря и ЭДС возбуждения по отношению к указанным величинам для базовой векторной диаграммы для номинального режима. С учётом допущения о неучёте насыщения можно считать .