Способность генератора

Отношение МК/М„ОМ характеризует перегрузочную способность двигателя.

Перегрузочная способность двигателя 370, 371, 432, 487

Иногда перегрузочная способность двигателя недостаточна для обеспечения аварийных режимов. В этом случае коробка перемены передач содержит еще одну передачу (низшую), передаточное число которой выбирают так, чтобы момент сопротивления на валу двигателя при аварийном режиме не превышал допустимый момент двигателя.

3) по приближенной формуле sK=sH(K+V"K2—1), где К—МК/МЯ — перегрузочная способность двигателя (принимается по паспорту или каталогу).

Плавное регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в узких пределах возможно путем изменения напряжения на его входе. Однако для относительно малого уменьшения частоты вращения требуется значительное снижение напряжения, что резко снижает перегрузочную способность двигателя.

Максимальный момент Л/тдх характеризует перегрузочную способность двигателя. Если момент сопротивления превышает MmaXi>., двигатель останавливается. Поэтому Мтах называют также критическим, а скольжение, при котором момент достигает максимума, — критическим скольжением хкр. Обычно sKp не превышает 0,1—0,15; в двигателях с повышенным скольжением, в крановых, металлургических и т.п. х„_ может быть значительно больше.

Требования к пусковым характеристикам с короткозамкнутым ротором следует обязательно учитывать при выборе конфигурации пазов ротора. Так. узкие и глубокие пазы с сужающейся верхней частью обеспечивают большое увеличение расчетного активного сопротивления ротора при пуске и большие пусковые моменты, но при таких пазах возрастает индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора и уменьшаются перегрузочная способность двигателя и коэффициент мощности при номинальном режиме.

Таким образом, работа двигателя осуществляется при небольших скольжениях (S<;SK)- Рост нагрузки сопровождается ростом скольжения. Как только нагрузка на валу достигает величины максимального момента двигателя Мк, двигатель переходит на неустойчивую часть кривой M=F(s) и остановится. Вот почему максимальный момент Мк и скольжение SK названы критическими. По этой причине номинальный момент двигателя Мн должен быть меньше критического. Чем больше превышение Мк над Мн, тем большие кратковременные перегрузки способен преодолеть двигатель. Перегрузочная способность двигателя оценивается коэффициентом &м:

5. Чем определяется перегрузочная способность двигателя?

вид кривой 2, и рабочее скольжение возрастет до точки GI, а скорость уменьшится. Так как критический момент пропорционален квадрату напряжения, то при таком регулировании резко снижается перегрузочная способность двигателя, что является существенным недостатком.

питающей сети. Так, изменение угла в на векторной диаграмме 11.18 при тех же Uc и Е0 по необходимости приводит к изменению напряжения 1х и, следовательно, величины и фазы тока /. В частности, его активная составляющая, согласно формулам (11.7) и (11.8), / cos (p=A>.M=-M и изменяется пропорционально моменту на валу. Если момент на валу достигает значения максимального момента Мт, при котором 6=90°, равновесие моментов восстановиться не сможет, так как с дальнейшим ростом в момент двигателя убывает. Правая, нисходящая ветвь угловой характеристики при 6'2>90° определяет неустойчивую работу двигателя. Если нагрузка достигает значения максимального момента Мт> то двигатель- выпадает из синхронизма. Опасность нарушения синхронизма практически возникает до достижения нагрузкой значения Мт в силу возможных случайных колебаний ротора и угла 6. Отношение максимального момента [см. формулу (11.9)] к номинальному характеризует перегрузочную способность двигателя. Коэффициент перегрузочной способности

чувствительностью регулятора. Но в генераторах не полностью используется энергия магнита. При токах меньше номинального избыточный магнитный поток расходуется на магнитном сопротивлении статора. Перегрузочная способность генератора мала.

Пунктиром нанесена внешняя характеристика генератора при работе только постоянных магнитов, регулировочная характеристика приведена на 1.11,6. Предельный ток 1пр определяет перегрузочную способность генератора и соответствует максимально возможному току в обмотке возбуждения.

Отношение максимальных токов нагрузки при различных сопротивлениях в цепи возбуждения равно отношению максимальных гипотенуз /Kpi : 1кр2 = =А'С': А"С". Следовательно, чем ближе вольт-амперная характеристика к прямолинейному участку характеристики холостого хода (где отсутствует насыщение), тем меньше нагрузочная способность генератора.

На 9.27, б изображены угловые характеристики при различных токах возбуждения (при различных Е0), откуда следует, что чем больше ток возбуждения, тем меньше угол 6 при заданной нагрузке, а следовательно, тем больше отношение MMaHe/MBOM и перегрузочная способность генератора.

Ранее было показано, что при уменьшении тока возбуждения /„ увеличивается угол 0 (см. XII.22 и описание к нему в тексте). Штриховая линия А В представляет собой границу статической устойчивости, на которой перегрузочная способность генератора ?пр=1. При дальнейшем уменьшении тока возбуждения /„ генератор выпадает из синхронизма. ,

Синхронизирующая способность генератора характеризуется синхронизирующей мощностью Ps=dP/dd и соответствующим синхронизирующим моментом Ms —

Синхронизирующая способность генератора характеризуется синхронизирующей мощностью Ps = dP/d8 и соответствующим синхронизирующим моментом Ms=dM/d8. Синхронизирующие мощность и момент имеют наибольшее значение при угле 6 = 0 и наименьшее значение при угле 6=90°. Статическая устойчивость может быть обеспечена при соблюдении условий:

Принимаем RK = 1,8 кОм и определяем нагрузочную способность генератора

37-7. Перегрузочная способность генератора. Понятие о статической и динамической устойчивости

т. е. перегрузочная способность генератора тем больше, чем меньше угол 8н- Если мощность генератора РИ и напряжение сети Uc, параллельно с которой он работает, заданы, то, как это следует из формулы (37-5), можно уменьшить бн двумя путями: увеличивая э. д. с. Ел, или уменьшая xd. Первый путь возможен в эксплуатационных условиях, но увеличение ЕП возможно только за счет увеличения тока возбуждения /в, а это может повести к перегреву обмотки возбуждения. Кроме того, из дальнейшего будет видно, что в этом случае в генераторе появляется реактивный ток, а это заставляет во избежание перегрева обмотки статора недогружать генератор активной мощностью.

Еще большее значение имеет динамическая устойчивость синхронного генератора, под которой понимают способность генератора выдерживать внезапные изменения нагрузки без выпадения из синхронизма. Предельным случаем внезапного изменения нагрузки является короткое замыкание в сети. При этом напряжение ее U обычно сильно понижается, соответственно чему понижается и степень устойчивости параллельно работающих генераторов. Одним из наиболее действенных средств избежать расстройства работы системы является форсировка возбуждения, т. е. увеличение тока возбуждения /в и соответственно э. д. с. ЕП. Такое увеличение должно происходить возможно быстрее, т. е. система возбуждения должна быть быстроотзывчивой; кроме того, она должна иметь необходимый потолок возбуждения, определяемый отношением UBMSlKC/Usn, где ^в.макс и С/в н — наибольшее и номинальное напряжения на зажимах обмотки возбуждения генератора.