Методические указания

Все расчеты и построения рекомендуется производить в относительных единицах, для чего предварительно необходимо все параметры машины пересчитать в этих единицах.

К п.1. Векторная диаграмма в режиме генератора соответствует уравнениям:

Е_δ = U + r_aI + jX_σaI и F_δ = F_а + F_в

(при r_aI = 0 уравнение упростится), гдеF_в– намагничивающая сила или ток возбуждения ротора,F_в^ = I_в^, о.е.;

F_а– намагничивающая сила реакции тока статора, определяет­ся по ЭДСх_adI, по продолжению прямолинейной части характеристики холостого хода.

При использовании нормальной характеристики турбогенератора

.

К п.2. Для построения регулировочной характеристики I_в = f (I) илиF_в = f(I) (в долях единицI_в^* = F_в^*) повторяют построение векторной диаграммы п.1 для нескольких значений тока статора:I= 0,25; 0,5; 0,75 о.е.; при неизменном напряженииU_н и соsφ_н находят соответствующие значенияF_в^*.

К п.3. Поскольку характеристики короткого замыкания явля­ются практически прямыми, проходящими через начало координат, для построения их достаточно определить лишь по одной точке по формулам для токов трех-, двух- и однофазного короткого замыкания.

К п.4. Угловая характеристика строится при номинальном напряжении без учета насыщения. Электродвижущая сила E_о, необходимая для расчета электромагнитной мощности, соответствует номи­нальному току возбужденияI_внпо продолжению прямолинейной части характеристики холостого хода.

Статическая перегрузка равна отношению максимального значения электромагнитной мощности к номинальной мощности генера­тора.

К п.5. Для определения зависимости тока статора от тока возбуждения необходимо построить несколько векторных диаграмм с учетом насыщения при U_н для активного тока I_a = 0 (Р = 0) и для активного тока I_a = I_ан (см. п.1).

Реактивной составляющей тока следует придавать значения: 0; +0,25; –0,25; +0,5; –0,5; +0,75; +1,0; –1,0.

Вопросы для самопроверки

1. Объясните физическую сущность параметров явнополюсной и полнополюсной синхронной машины в установившемся синхронном режиме.

2. Что характеризуют коэффициенты продольной и поперечной реакции якоря?

3. Как влияют пространственные высшие гармоники в кривых НС статора и ротора на работу синхронной машины? Каковы меры борь­бы с ними?

4. Чем отличается реакция якоря однофазного генератора от реакции якоря трехфазного генератора?

5. Как опытным путем определить:

а) параметры установившегося симметричного режима синхронного генератора;

б) параметры несимметричного режима?

6. Каким образом найти опытным путем значения сверхпереходного и переходного параметров?

7. Постройте с помощью векторных диаграмм характеристики синхронных машин, например внешних, регулировочных и др.

8. Для какой цели в синхронных генераторах делается демпферная клетка? Какова ее отрицательная роль?

9. Какие элементы конструкции определяют величину парамет­ров сверхпереходного, переходного и установившегося короткого замыкания по продольной и поперечной осям?

10. Чем отличается реактивность Потье от реактивности рассеяния?

11. Как влияет несимметрия токов в фазах на величину допускаемой мощности синхронного генератора?