Глава 11. Пуск и самозапуск электрических двигателей

г *<>0 Рис. 11.4. Схема подключения

? (а) и схемы замещения СД по

о 1 1 продольной (б) и поперечной (в)

в осям

— у возбужденного СД, когда ОВ замкнута на возбудитель,

R_f3 = R_r (П.8)

Схема подключения СД приведена на рис. 11.4, а. Основные параметры режима: активная Р и реактивная Q мощности, потребляемые СД из сети; ток статорной обмотки /; электромагнитный момент на валу СД М₃, равный в ус­тановившемся режиме моменту сопротивления механизма Л/_мех; частота вра­щения ротора СД со (для переходных режимов); синхронная частота враще­ния ротора со_с; угол 8, характеризующий положение ротора СД относительно вектора ЭДС (рис. 11.5) электрической системы Е_с.

Параметры схемы замещения и режима СД удобно выражать в относитель­ных единицах, когда за независимые базисные единицы приняты: S₆ = S_H0M — полная номинальная мощность СД; U₆ — U_mu — номинальное междуфазное напряжение. Исключение составляет электромагнитный момент, который це­лесообразно выразить в долях номинального момента двигателя.

Параметры режима возбужденного СД содержат синхронные и асинхронные со­ставляющие. Например, активную и реак­тивную мощности СД в соответствии с принципом наложения можно представить в виде

P=P_t + P_e, Q=Q_a+Q_Q- (П-9)

Асинхронные составляющие мощности обусловлены асинхронными свойствами об-

Рис. 11.5. Векторная диаграмма напряжений и ЭДС СД

//./. Общая характеристика асинхронных и синхронных двигателей

363

моток ротора СД и в соответствии со схемами замещения (см. рис. 11.4) равны:

1 1

• + -

л-£*

1 1

■ + -

2М ZAs)

; Q,-\im

Z_dW ZAs)

(11.10)

ток в обмотке статора в асинхронном режиме

/_tf	1 1
h~ 2	Zd{s) Zq(s)	J
асинхронный электромагнитный момент
м =s	ном (р f2R	}

(11.11)

(11.12)

где Z_d(s)(Z_d(s)) и Z_q(Z_q(s)) — эквивалентные комплексные (сопряженные) со­противления по осям d и q в асинхронном режиме при скольжении s, опреде­ляемые по соотношениям

\-i

R

JX« ^Rf

Z_d(s)=R_CT+jX₀ +

(11.13)

Z_q(s)=R_cr+jX_a +

Д., ^Л>«

+ У*

al«

Зависимости от скольжения P_a(s), QJ,s), I_a(s), M₃(s) при номинальном на­пряжении на выводах двигателя называются пусковыми характеристиками СД и по характеру соответствуют пусковым характеристикам АД.

Синхронные составляющие режима обусловлены током в обмотке возбуж­дения, т. е. током от возбудительного устройства. Без учета активного сопро­тивления статорной обмотки синхронные составляющие активной и реактив­ной мощностей равны

E_qU . „U²X, —£— sin tf+

2 X_dX_q

sin 20;

(11.14)

Q_c =—-— cos9--

2 X_dX_q

-cos29,

где E_q — синхронная ЭДС, определяемая типом и режимом возбудительного устройства; 9 — угол между векторами напряжения U на выводах двигателя и

364