Возбуждения холостого

Характеристика холостого хода генератора при параллельном возбуждении практически не отличается от характеристики при независимом возбуждении, так как влияние на эту характеристику изменений напряжения гв/в и реакции якоря от тока возбуждения ничтожно. Совпадают и регулировочные характеристики. Но внешняя характеристика ( 13.28) при параллельном возбуждении генератора (кривая а) идет значительно ниже, чем при независимом возбуждении (кривая />), из-за уменьшения тока возбуждения при снижении напряже-

Характеристика холостого хода генератора при параллельном возбуждении практически не отличается от характеристики при независимом возбуждении, так как влияние на эту характеристику изменений напряжения гв/в и реакции якоря от тока возбуждения ничтожно. Совпадают и регулировочные характеристики. Но внешняя характеристика ( 13.28) при параллельном возбуждении генератора (кривая а) идет значительно ниже, чем при независимом возбуждении (кривая А), из-за уменьшения тока возбуждения при снижении напряже-

Характеристика холостого хода генератора при параллельном возбуждении практически не отличается от характеристики при независимом возбуждении, так как влияние на эту характеристику изменений напряжения /-в/в и реакции якоря от тока возбуждения ничтожно. Совпадают и регулировочные характеристики. Но внешняя характеристика ( 13.28) при параллельном возбуждении генератора (кривая а) идет значительно ниже, чем при независимом возбуждении (кривая Л), из-за уменьшения тока возбуждения при снижении напряже

В двигателе с последовательным возбуждением такое ограничение получается само собой, если зафиксировать максимально допустимую степень ослабления тока возбуждения (характеристика при р=0,4 на 7.19), т. е. минимальное сопротивление /?рег.в, шунтирующее обмотку возбуждения, при котором

Все члены, входящие в (11.37), могут быть изображены графически ( 11.40). ЭДС е при некотором значении t'B тока возбуждения можно определить по характеристике ОА холостого хода генератора, а падение напряжения t'B2^B — по вольт-амперной характеристике ОБ его цепи возбуждения. Характеристика 0В представляет собой

Пренебрегая изменением потока вследствие реакции якоря для двигателей параллельного возбуждения, можно принять, что коэффициенты Ci и С2 постоянны. Тогда из соотношения (XIII.23, а) следует, что механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения представляет собой прямую наклонную линию. При отсутствии в цепи якорной обмотки добавочного сопротивления (гд=0) коэффициент С2 весьма мал по сравнению с Сг и характеристика очень мало наклонена к оси абсцисс (линия /, XII 1.34). Механическая характеристика при гд=0 называется естественной.

Регулировочная характеристика показывает, как нужно изменять ток возбуждения, чтобы поддерживать постоянным напряжение генератора при изменении его нагрузки.

В генераторе независимого возбуждения характеристика холостого хода может быть построена по безразмерной магнитной характеристике. В паспортных данных двигателей обычно указываются номинальные значения (7Н и /я.п, поэтому на основании выражения (2.121) получаем коэффициент перехода ЭДС

В генераторе параллельного возбуждения характеристика холостого хода совпадает с аналогичной характеристикой при независимом возбуждении. Отличие заключается лишь в том, что характеристика холостого хода генератора независимого возбуждения может быть рассчитана для двух направлений тока /в, а параллельного — только в том направлении, в котором происходит самовозбуждение генератора.

Внешняя характеристика генераторов постоянного тока представляет собой зависимость напряжения генератора U от тока якоря 1„. Для генераторов независимого возбуждения характеристика снимается при неизменном токе возбуждения:

/ — характеристика нормального (исходного) режима; II' — характеристика послеавлрийно-го режима (без форсирования); Л — группа характеристик послеаварийного режима, построенных для разных значений тока возбуждения; Ш—характеристики режима к. з. (участок 2 3— запаздывание форсирования; 3 4 — форсирование возбуждения во время к. з.; 5 5' 6 — форсирование возбуждения в послеаварнйном режиме; 67 — процесс при постоянном значении тока возбуждения)

Is.» и Js.p - номинальный ток возбуждения и ток возбуждения холостого хода.

Регулировочные характеристики /да=/$ при C/=const, coscp=const, n=const позволяют определить кратность регулирования тока возбуждения возбудителя для различных нагрузок при заданном коэффициенте мощности. На 4.2 нанесены регулировочные характеристики генератора для различных значений коэффициента мощности. Ток возбуждения возбудителя можно представить суммой трех составляющих: тока возбуждения холостого хода и токов возбуждения, компенсирующих реакцию якоря активной /со*ф и реактивной/sin ф составляющих тока нагрузки.

U; 11Л; UK', Ua', I/o— напряжение соответственно линейное (для машин переменного тока) и сети (для машин постоянного тока), дополнительной обмотки статора, на кольцах ротора или короткого замыкания или среднее между коллекторными пластинами, на выводах обмотки возбуждения, холостого хода U\; U\ — напряжение фазы статора, среднее значение фазных

Если МДС цепи генератора определить для потока, при котором его ЭДС на холостом ходу при номинальной частоте вращения будет равна номинальному напряжению, то полученное значение FU определит МДС возбуждения FBQ, необходимую для обеспечения такого режима. FBO называют МДС возбуждения холостого хода, а ток возбуждения, создающий F30, — током возбуждения холостого хода и обозначают /В0.

В двигателях ЭДС обмотки определяется напряжением питающей сети и для режима холостого хода может быть с некоторым приближением определена до расчета магнитной цепи. Поэтому характеристика холостого хода двигателя имеет несколько иной по сравнению с генератором смысл. Она показывает, какой должна быть МДС или каким должен быть ток возбуждения холостого хода при определенной ЭДС машины.

влияние на поле машины, поэтому при расчетах приходится определять МДС возбуждения, необходимую для обеспечения работы машины с номинальными данными, которая в общем случае отличается от МДС возбуждения холостого хода FB0.

4.5.22. Явнополюсный синхронный генератор с номинальными данными 5„ = 15 МВ-А, ?/„.ф = 3,81 кВ имеет нормальную характеристику холостого хода. Индуктивное сопротивление обмотки якоря по продольной оси X(j = 3 Ом, индуктивное сопротивление рассеяния Ха — 0,462 Ом. С помощью треугольника короткого замыкания построить характеристику короткого замыкания генератора, задавшись значениями /*к = 0,4; 0,8; 1,2. Определить ток короткого замыкания генератора при токе возбуждения холостого хода IfK = 200 А.

Синхронная машина может работать автономно в качестве генератора, питающего подключенную к ней нагрузку, или параллельно с сетью, к которой присоединены другие генераторы. При работе параллельно с сетью она может отдавать или потреблять электрическую энергию, т. е. работать генератором или двигателем. При подключении обмотки статора к сети с напряжением U и частотой /х протекающий по обмотке ток создает, так же как в асинхронной машине, вращающееся магнитное поле, частота вращения которого определяется по (9.2). В результате взаимодействия этого поля с током /в, протекающим по обмотке ротора, создается электромагнитный момент М, который при работе машины в двигательном режиме является вращающим, а при работе в генераторном режиме — тормозным. В рассматриваемой машине в отличие от асинхронной поток возбуждения (холостого хода) создается обмоткой постоянного тока, расположенной обычно на роторе. В установившемся режиме ротор неподвижен относительно магнитного поля и вращается с частотой вращения nt = n2 независимо от механической нагрузки на валу ротора или электрической нагрузки.

U; ия; UK', Ua, t/o — напряжение соответственно линейное (для машин переменного тока) и сети (для машин постоянного тока), дополнительной обмотки статора, на кольцах ротора или короткого замыкания или среднее между коллекторными пластинами, на выводах обмотки возбуждения, холостого хода

где г'в0 — неизменная составляющая тока возбуждения, т. е. ток возбуждения холостого хода, создаваемый за счет э. д. с. возбудителя, а А/в — ток, наводимый токами в обмотках статора.

так как току возбуждения холостого хода гв0 соответствует пропорциональный ему установившийся ток короткого замыкания статора 1а (действующее значение):