Насыщения магнитной

Регулирование напряжения на выводах двигателя осуществляется путем включения реакторов насыщения, магнитных усилителей, автотрансформаторов и тиристорных преобразователей напряжения. Последние в настоящее время получили наибольшее распространение.

б) линейность всех элементов схемы (неучет насыщения магнитных систем);

В зависимости от особенностей системы регулирования перегрузочная способность при разных частотах вращения двигателя может быть различной. При заданном значении kK и номинальном режиме перегрузочная способность при низких частотах f\ зависит от значения магнитного потока и насыщения магнитных путей потока рассеяния. В двигателях общего назначения мощностью 20...250 кВт магнитный поток при 2 ...3-кратной перегрузке уменьшается до 80 ...85% номинального значения. Поэтому даже в хорошо использованных в магнитном отношении машинах можно кратковременно при перегрузках повысить значение потока в 1,1 раза по сравнению с номинальным режимом. В частотно-управляемых двигателях при минимальной частоте вращения и указанных выше перегрузках магнитный поток можно увеличить примерно в 1,3...

Рост тока A/rf в действительности, конечно, будет ограничен в связи с влиянием насыщения магнитных цепей (см. табл. 9.3).

б) линейность всех элементов схемы (неучет насыщения магнитных систем);

При расчете несимметричных КЗ, как и симметричных трехфазных КЗ, предполагают, что сопротивления во всех трех фазах одинаковы и не учитывают насыщения магнитных систем, В таких электрических цепях законы Кирхгофа и Ома можно применять к каждой последовательности отдельно и независимо, что значительно упрощает расчеты.

а) Отсутствие насыщения магнитных систем. При этом все схемы оказываются линейными, расчет которых значительно проще; в частности, здесь могут быть использованы любые формы принципа наложения.

3. Отсутствие насыщения магнитных систем (т.е. линейность всех элементов схемы).

2) отсутствии насыщения магнитных систем, то есть линейность цепи;

б) линейность всех элементов схемы (неучет насыщения магнитных систем);

Нелинейности параметров системы Пс обычно не учитываются в исследованиях переходных процессов или учитываются приближенно введением в схему замещения значений Пс, различных для разных интервалов процесса. Для некоторых случаев разработаны специальные способы учета некоторых нелинейностей, например связанных с влиянием насыщения магнитных цепей синхронных машин и изменением реактивностей (xd, х/ и т. д.) и э. д. с. (Eq, Eq').

При пренебрежении эффектом насыщения магнитных цепей двигателя и вытеснения тока в роторе уравнения механической характеристики в режиме постоянства \у} приводятся к следующему виду:

Учитывая это, получим М = = k,Mk^Il = fcj/i По мере насыщения магнитной цепи указанная квадратичная зависимость нарушается. Однако и в этом случае увеличение тока сопровождается более высоким темпом увеличения момента ( 9.24, кривая G). Кривая М (1Я) двигателя смешанного возбуждения располагается между зависимостями двигателей параллельного и последовательного возбуждения.

При увеличении нагрузки двигателя последовательного возбуждения возрастают падение напряжения в сопротивлении гя и магнитный поток. Как следует из (9.20), последнее приводит к дополнительному снижению частоты вращения. Поэтому электромеханическая и механическая характеристики двигателя последовательного возбуждения ( 9.25, характеристики С) получаются более «мягкими», чем у двигателя параллельного возбуждения. По мере насыщения магнитной цепи жесткость характеристик возрастает.

Таким образом, характеристика холостого хода имеет форму петли,, что является естественным следствием гистерезиса (см. 7.5, в) магнитной цепи машины, главным образом массивной станины. Наклон характеристики холостого хода в верхней ее части заметно уменьшается из-за насыщения магнитной цепи машины. В большинстве случаев генераторы постоянного тока работают в условиях, соответствующих насыщенной части характеристики. Благодаря насыщению напряжение генератора остается более постоянным при изменениях нагрузки, так как ослабляется влияние реакции якоря на ЭДС машины.

между вьшодами генератора при увеличении тока якоря вызывается двумя причинами: увеличением падения напряжения на активном сопротивлении якоря и реакцией якоря. При параллельном возбуждении к этим двум причинам добавляется третья — уменьшение тока возбуждения. Пока этот ток соответствует условиям насыщения магнитной цени генератора (пологой части магнитной характеристики) „ уменьшение ЭДС якоря относительно меньше уменьшения тока возбуждения ( 13.29). В таких условиях при уменьшении сопротивления цепи нагрузки ток якоря возрастает. Но условия резко изменяются, если в результате увеличения тока якоря и вызванного этим понижения напряжения ток возбуждения уменьшается настолько, что магнитная цепь генератора оказывается в ненасыщенном состоянии. В условиях линейной части магнитной характеристики уменьшение тока возбуждения приводит к пропорциональному уменьшению потока и ЭДС якоря ( 13.29), что вызывает дальнейшее уменьшение тока возбуждения, а это в свою очередь обусловливает новое снижение ЭДС и т. д. Имеет место своеобразное саморазмагничивание генератора, заканчивающееся тем, что при коротком замыкании якоря сохраняется только остаточная намагниченность, поддерживающая ограниченный (меньше номинального) ток короткого замыкания.

Заметного увеличения потока сверх номинального достигнуть не удается вследствие насыщения магнитной цепи.

Практически генератор последовательного возбуждения имеет только одну характеристику - . внешнюю. В начале при увеличении нагрузки она имеет войрас-тающий характер. После насыщения магнитной цепи генератора рост напряжения прекращается и при дальнейшем увеличении тока нагрузки напряжение начинает убывать из-за большого влияния размагничивавшего действия реакции якоря и падения напряжения в цепи якоря и обмотки возбуждения (кривая 1, Р"1"- 2.13 2.13 . ^ля сравнения на этом рисунке нанесена кпитя 2 характеристики холиитиго- хода),.

Ток нагрузки двигателя о увеличением мощности возрастает нелинейно из-за насыщения магнитной цепи машины. Поскольку If* Сол 4 4. , то и магнитный поток цвига-теля постоянен, в поэтому график электромагнитного момента двигателя располагается параллельно графику токовой характеристики (см. .формулу (1.32) .

Существенное изменение потока Ф при регулировании частоты вращения нежелательно, так как увеличение Ф против номинального вызывает увеличение насыщения магнитной цепи, а уменьшение Ф вызывает недоиспользование двигателя, уменьшение максимального момента и увеличение тока ротора при том же значении момента. Поэтому, если необходимо сохранить неизменным максимальный момент двигателя, целесообразно поддерживать Ф = const. При этом из соотношения (3.56) следует, что одновременно с регулированием частоты пропорционально ей необходимо изменять также напряжение, т. е. поддерживать

Степень насыщения характеризуется коэффициентом насыщения магнитной цепи К/г= I вво /1 вв& - отношением тока возбуждения возбудителя при холостом ходе 1ВВО к току возбуждения, затрачиваемому на проведение магнитного потока через воздушный зазор 1ВВ5 (4.3). Разность (iggo -1вв&) определяет затраты ампервитков намагничивания на проведение магнитного потока по стальным участкам машины. С увеличением насыщения 108

стали эта разность повышается. Эта поправка, учитывающая насыщение стали при номинальном напряжении, сохраняется и для нагруженной машины. Для авиационных генераторов коэффициент насыщения магнитной цепи не превышает значений Кн =1,4-1,5.

С уменьшением fp при Up = const увеличивается магнитный поток Ф и ток холостого хода 1о, требуемый для создания магнитного потока. При этом вследствие насыщения магнитной системы небольшое увеличение магнитного потока может привести к значительному увеличеншо тока ( 3.10.6) и нагреву двигателя.