Двигателя скольжение

xd=E0/IR — полное индуктивное сопротивление двигателя (синхронная реактивность по продольной оси) .

В режиме двигателя синхронная машина потребляет Энергию ИЗ сети И преобразует ее в механическую энергию. Момент машины при этом является движущим, а не тормозящим, как в ре-

Синхронные и асинхронные машины обладают принципом обратимости и поэтому могут работать как в режиме генератора, так и двигателя. Синхронная машина используется, главным образом, как генератор для производства электрической энергии переменного тока на электрических станциях, но в то же время она имеет широкое применение как двигатель, а также как синхронный ком-

а) Пуск в ходе помощью вспомогательного двигателя. Синхронный двигатель и синхронный компенсатор, который является по своему принципу синхронным двигателем, работающим вхолостую в перевозбужденном режиме, могут включаться в сеть с помощью синхронизирующих устройств такими же способами, как и синхронный генератор. Для этого машина должна иметь на одном валу специальный пусковой двигатель, который мог бы развернуть ее до синхронной скорости, при которой возможно произвести ее синхронизацию с сетью. В качестве такого вспомогательного двигателя в последнее время обычно применяется асинхронный двигатель сравнительно малой мощности на то же число полюсов, что и синхронная машина. С помощью этого двигателя синхронная машина приводится во вращение почти с синхронной скоростью, после чего производится включение ее на параллельную работу методом самосинхронизации. Ранее для этой цели применялся также асинхронный двигатель, имеющий число полюсов на одну пару меньше, чем синхронная машина. Поэтому этот двигатель может разогнать ее даже несколько выше синхронной скорости. Если после этого отключить вспомогательный двигатель от сети, то агрегат начинает замедляться, проходя плавно через синхронную скорость, что позволяет произвести в нужный момент включение синхронной машины в сеть.

а) Пуск в ходе помощью вспомогательного двигателя. Синхронный двигатель и синхронный компенсатор, который является по своему принципу синхронным двигателем, работающим вхолостую в перевозбужденном режиме, могут включаться в сеть с помощью синхронизирующих устройств такими же способами, как и синхронный генератор. Для этого машина должна иметь на одном валу специальный пусковой двигатель, который мог бы развернуть ее до синхронной скорости, при которой возможно произвести ее синхронизацию с сетью. В качестве такого вспомогательного двигателя в последнее время обычно применяется асинхронный двигатель сравнительно малой мощности на то же число полюсов, что и синхронная машина. С помощью этого двигателя синхронная машина приводится во вращение почти с синхронной скоростью, после чего производится включение ее на параллельную работу методом самосинхронизации. Ранее для этой цели применялся также асинхронный двигатель, имеющий число полюсов на одну пару меньше, чем синхронная машина. Поэтому этот двигатель может разогнать ее даже несколько выше синхронной скорости. Если после этого отключить вспомогательный двигатель, от сети, то агрегат начинает замедляться, проходя плавно через синхронную скорость, что позволяет произвести в нужный момент включение синхронной машины в сеть.

В режиме двигателя синхронная машина потребляет энергию из сети и преобразует ее в механическую энергию. Момент

Синхронная машина обратима, и конструкция синхронного двигателя принципиально не отличается от конструкции синхронного генератора. В двигательном режиме синхронная машина потребляет энергию из сети и преобразует ее в механическую энергию за счет возникающего движущего момента.

Синхронная машина обратима, и конструкция синхронного двигателя принципиально не отличается от конструкции синхронного генератора. Если к валу ротора синхронного генератора, работающего параллельно с сетью, приложить тормозной момент, то машина начнет потреблять из сети активную мощность, в результате чего возникнет электромагнитный момент, направленный в сторону вращения, т.е. машина автоматически перейдет в двигательный режим, причем частота вращения ротора остается неизменной.

Тип двигателя Синхронная ча-сготв вращения "Ь Об /МЕЕВ Мощность •*2иам> кВт Скольжение JBOM> % КПД, % COS 91 •™тм Ма •^inin /1п

Тип двигателя Синхронная частота вращения "]. об/мин Мощность •Р2ном1 кВт Скольжение •''ном» % КПД, cos
Тип двигателя Синхронная частота вращения HI, об/мин Скольжение при номинальной мощности •«ИОМ. '/« Номинальная мощность ^*2вом. «Вт Начальный пусковой момент Л/п, Н м Начальный пусковой ТОК /In, ./V Динамическая по сто-y'trt^tm ДОТДр ПВ=40%, КГ'М1/*

Тип двигателя Синхронная частота вращения nj, об/мин Скольжение при номя-нальвой мощности ^лом> * Номинальная мощность Р2ном. «Вт Начальный пусковой момент АГ„,Н-м Начальный пусковой ТОК /1П, .А. Динамическая постоянная при ПВ=40%, КГ'М2/Ч

При изменении нагрузки двигателя скольжение изменяется. В частности, при холостом ходе (на валу двигателя внешней механической нагрузки нет) скольжение составляет малые доли процента, а при неподвижном роторе («2 = 0) скольжение наибольшее (s=l или 100%).

Например, при увеличении механической нагрузки на валу двигателя скольжение увеличивается, поэтому увеличиваются токи в обмотках ротора и статора, а магнитный поток не изменяется.

Указание. Детальный анализ работы асинхронного двигателя показывает, что при неизменной номинальной нагрузке на валу двигателя скольжение его можно принять пропорциональным активному сопротивлению цепи ротора, т. е. smu/s=R^/(

Динамическое равновесие, при котором угловая скорость ротора двигателя постоянна, определяется равенством тормозного механического и вращающего электромагнитного моментов. При увеличении механического момента (до значения Ммех2) уменьшается частота вращения ротора асинхронного двигателя (скольжение увеличивается ОТ SQI ДО S02).

Поскольку при нормальном режиме работы двигателя скольжение невелико, частота вращения двигателя мало отличается от частоты вращения поля.

Рекуперация энергии скольжения происходит до определенной скорости, т. е. до скорости, когда энергр я скольжения P12s уменьшается до суммарных потерь в роторной цепи двигателя. Скольжение, соответствующее этой скорости, определяется выражением [.18]

Рекуперация энергии скольжения происходит до определенной скорости, т. е. до скорости, когда энергр я скольжения P12s уменьшается до суммарных потерь в роторной цепи двигателя. Скольжение, соответствующее этой скорости, определяется выражением [.18]

Так как скольжение компенсированного двигателя незначительно отличается от скольжения нормального асинхронного дви-

время устанавливающегося и установившегося асинхронного хода происходят колебания активной мощности. Под действием регулятора скорости впуск энергоносителя и мощность турбины начинают уменьшаться, наступает кратковременный Есинхронный ход при скольжении sco. Этот кратковременный асинхронный режим продолжается только в течение А^ас и вскоре нарушается в результате действия регулятора или вмешательства персонала, уменьшающих мощность первичного двигателя. Скольжение начинает интенсивно уменьшаться. На 4-й секунде, после девяти полных проворотов ротора, скольжение проходит через нуль. Наступает третий этап процесса, во время которого генератор входит в синхронизм, показателем чего служат характерные «двугорбые» характеристики мощности, отражающие

Во время -холостой работы двигателя скольжение s лг 0 и поэтому сопротивление r2/s = со. Это соответствует холостому ходу трансформатора при разомкнутой вторичной обмотке. При коротком замыкании асинхронного двигателя, когда ротор неподвижен, скольжение s = 1 и r2/s = r2, что отвечает короткому замыканию трансформатора. Ввиду этого цепи статора и ротора асинхронного двигателя с магнитной связью обмоток, как и в случае трансформатора (см. 14.5), можно представить для одной фазы эквивалентной схемой замещения с электрической связью их ( 35.1). Для этого нужно все параметры цепи ротора предварительно привести к числу фаз и витков обмотки статора по уравнениям (32.5). На основе схемы замещения (см. . 35.1) при условии постоянства всех ее параметров и первичного напряжения можно ^построить при изменении скольжения s геомегри-ческое место концов векторов первичного тока /j в виде окружности, которую называют круговой диаграммой асинхронной машины. Эта диаграмма позволяет графически получить все необходимые данные о двигательном, генераторном и тормозном режимах работы асинхронной машины. В зависимости от требуемой точности определения

Данная мощность Рэи = 0 при l'2 = 0, т. е. при скольжении s = О или на окружности в точке Ь0, и Рэы = 0 при скольжении s = ±00 (точка6N). Для построения линии электромагнитной мощности Рэи =0 опустим из точки I ц перпендикуляр Ькск на диаметр окружности Ь0В. При коротком замыкании (или пуске двигателя) скольжение s = 1 и электромагнитная мощность равна потерям в обмотке ротора: