Синхронного холостого

1 Подробно устройство синхронного генератора изложено в гл. 11.

3.1. Положительные направления (а) и графики (б) ЭДС синхронного генератора

В качестве источника электрической энергии в трехфазных цепях используются синхронные генераторы (см. § 11.1). В трех обмотках статора (якоря) синхронного генератора, называемых его фазами ( 3.1, а), и индуктируются указанные три ЭДС.

Для регулирования частоты вращения ротора изменением частоты тока статора необходимо иметь отдельный источник или преобразователь энергии с регулируемой частотой. До последнего времени в качестве источника энергии использовались синхронные, асинхронные или индукционные генераторы. При этом установка ( 10.27,а) состояла из нескольких машин: приводного асинхронного или синхронного двигателя 1, работающего с постоянной частотой вращения синхронного генератора 2, механического или электрического регулятора скорости 3, асинхронного двигателя 4 и исполнительного механизма 5. Частота/, напряжения в обмотке статора синхронного генератора равна

При изменении частоты вращения синхронного генератора изменяется частота /, и, следовательно, частота вращения ротора асинхронного короткозамкнутого двигателя 4 и исполнительного механизма 5. На 10.28 изображены механические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании скорости. Предполагается, что с изменением частоты в такой же степени изменяется и напряжение, а их отношение 1/1ф//, остается постоянным. Такой способ позволяет получить

11.3. СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Схема включения синхронного генератора приведена на 11.4. Трехфазная обмотка якоря генератора ОЯ подключается к приемникам электрической энергии, которые в зависимости от их номинального напряжения и напряжения генератора могут быть соединены как звездой, так и треугольником. Под сопротивлениями z,,, г„ и х„ на 11.4 следует понимать эквивалентные сопротивления группы приемников, получающих питание от генератора.

Для упрощения анализа соотношений синхронного генератора, как и двигателя, будем считать, что мы имеем машину с неявновыраженными полюсами, ферромагнитные материалы

11.4. Простейшая схема включения синхронного генератора

С целью построения векторных диаграмм и выявления свойств синхронного генератора необходимо прежде всего составить уравнение по второму закону Кирхгофа для цепи якоря двигателя. При составлении уравнения необходимо учесть следующее.

.; 11.4. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ СИНХРОННОГО , ГЕНЕРАТОРА

где Мт — максимальное значение М3; ^--соответствующее критическое скольжение; О0 — угловая скорость синхронного холостого хода ротора.

В асинхронных двигателях при изменении тока от синхронного холостого хода до номинального _?i изменяется незначительно. Поэтому для получения рабочих характеристик коэффициент ?д рассчитывают для синхронного холостого хода и принимают его значение неизменным. Это не вносит заметных погрешностей в расчет характеристик, так как значение коэффициента _с, во всем диапазоне изменения нагрузки от PI = 0 до ^i =^>2ном изменяется лишь в третьем или четвертом знаке.

Перед началом расчета рекомендуется выписать значения постоянных, не зависяишх от скольжения величин, как это показано в формуляре и в примере расчета. К таким величинам относятся номинальное напряжение фазы ?/]ном, сопротивления г, и г? , сумма потерь Рсг + Рмек (для двигателей с фазным ротором также Р щ) и составляющие тока синхронного холостого хода: реактивная /0 « /„ и активная, которую определяют из выражения

ток синхронного холостого хода /0, А,

Активная составляющая тока синхронного холостого хода: по (8.226)

- синхронного холостого хода асинхронного двигателя 358

Потери синхронного холостого хода машины, равные потерям ответвленной цепи схемы 19-7, увеличенным в тх раз, найдутся аналогичным образом:

Так как Ed выражает мощность Р15 отрезок cd — потери синхронного холостого хода, а отрезок ас = be + ab выражает потери при нагрузке в обмотках, то, очевидно, отрезок

щие тока синхронного холостого хода: реактивная /Ор«г/^ и активная, которую определяют из выражения

ток синхронного холостого хода

При построении диаграммы вектор напряжения ?/ц, направляют по оси ординат ОВь Из начала координат строят вектор тока синхронного холостого хода OAQ=