Увеличения скольжения

Ток холостого кода J.0 с увеличением напряжения ?? возрастает нелинейно ив-за наснщвнил стали трансформатора. Мощность холостого хода?=4До пропорциональна квадрату тока холостого хода, поэтому она возрастает быстрее тока холостого хода. Коэффициент мощности холостого хода C0?
Причиной увеличения реактивной мощности асинхронных двигателей и трансформаторов с ростом нагрузки являются магнитные поля рассеяния, возникающие в обмотках машин.

В результате действия продольно намагничивающей реакции якоря индуктируется э. д. с. Ead, направленная согласно с Е0, и на генераторе устанавливается напряжение U——Uc. Вследствие увеличения реактивной составляющей /d ток якорной обмотки также увеличивается. При дальнейшем уменьшении тока возбуждения /„ ток /возрастает в большей степени (ветвь II на XII.26).

У всех /У-образных характеристик минимальное значение тока якорной обмотки имеет место при токе возбуждения, соответствующем работе с cos
Как следует из (2.88), Ды определяется значением Р и характером нагрузки (созф2), а также напряжением короткого замыкания — его активной ыа,к и реактивной ггр,к составляющими. При активно-емкостной нагрузке из-за увеличения реактивной мощности при увеличении тока /2 напряжение на вторичной обмотке растет. Из-за падения напряжения на внутреннем сопротивлении гк напряжение и2 падает при активной и активно-индуктивной нагрузках.

вектор тока холостого хода /0. Чтобы найти точку идеального холостого хода, где s=0, необходимо провести следующие построения. Опустив из точки А' перпендикуляр на ось —/, делят, отрезок А'Е примерно пополам и проводят через точку Е' линию, параллельную оси —/ ( 3.24). Затем проводят радиусом OiA' окружность и находят точку идеального холостого хода А. Эти построения оправданы, так как при холостом ходе потери в асинхронной машине включают потери в стали и механические потери, которые при> мерно равны друг другу. При таком построении в крупных асинхронных машинах погрешность от некоторого увеличения реактивной составляющей тока холостого хода небольшая. Для микромашин приближенная круговая диаграмма и Г-образная схема замещения дают большие погрешности. В режиме s=0 для покрытия механиче> ских потерь необходим дополнительг ный приводной двигатель.

Регулирование реактивной мощности Q при постоянной активной мощности Р = const производится путем изменения тока возбуждения If. Для увеличения реактивной мощности при Uc = = const нужно увеличить ток возбуждения; для уменьшения реактивной мощности — уменьшить ток возбуждения. Чтобы убедиться в справедливости этого утверждения, рассмотрим физическую картину явлений, которые произойдут, например, после уменьшения тока возбуждения.

С учетом увеличения реактивной мощности за счет рассеяния

При наличии на генераторах АРВ пропорционального типа положительный эффект от увеличения реактивной нагрузки, созданной реактором, был бы меньше, а при АРВ сильного действия, поддерживающего постоянство напряжения в начале линии, включение реактора не оказывало бы влияния на предел передаваемой мощности.

Возможность увеличения реактивной мощности за счет уменьшения активной допустимо использовать в случае

Фазовое компаундирование с коррекцией напряжения. Из рассмотрения векторной диаграммы (см. 12.11, г) следует, что при неизменном токе 7Г снижение напряжения UF происходит за счет увеличения реактивной составляющей тока /г sin ср. Поэтому для более точного регулирования Uv используется фазовое компа-

Понятие об ущербе связывается с недовыработкой продукции предприятием вследствие снижения производительности механизмов или агрегатов из-за увеличения скольжения, нагрева и других энергетических факторов. Исходя из понятия об ущербе, регулирование напряжения должно

Допустимый момент асинхронного двигателя с коротко-замкнутым ротором при импульсном параметрическом регулировании со снижением угловой скорости резко падает (как это показано штриховой линией на 4.33, б), так как значительно возрастают потери в нем (потери в цепи ротора равны АР = Mco0s), а выделяются они все внутри машины. Для двигателя с независимой (принудительной) вентиляцией по мере увеличения скольжения нужно так уменьшать момент нагрузки, чтобы потери в двигателе не превышали номинальных. Поэтому схема, показанная на 4 S3, а, может быть использована в приводах малой

Выровнять нагрузку двигателя и ограничить его момент можно, как уже отмечалось, не только увеличением момента инерции, но и увеличением перепада угловой скорости. При наличии маховика, увеличивая перепад угловой скорости, можно или увеличить выравнивание нагрузки или при том же выравнивании уменьшить маховик. Увеличение перепада угловой скорости при приложении нагрузки достигается введением резисторов в роторную цепь асинхронного двигателя с фазным ротором или в якорную цепь двигателя постоянного тока или применением двигателя с короткозамкнутым ротором и с повышенным скольжением. Однако увеличение скольжения ведет к снижению средней угловой скорости привода за цикл, что влечет за собой снижение производительности механизма и увеличение мощности потерь. Сохранение производительности на заданном уровне потребует уменьшения передаточного отношения от двигателя к рабочему валу механизма, что в конечном счете приведет к увеличению номинального момента двигателя. Применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и с повышенным скольжением при увеличенном среднем моменте нагрузки требует значительного увеличения габаритов двигателя вследствие возрастания потерь скольжения. Включение дополнительных резисторов в роторную цепь асинхронного двигателя с фазным ротором с целью увеличения скольжения вызывает увеличение потерь в роторной цепи, но не сказывается на габаритах двигателя, так как большая часть потерь энергии быделяется в дополнительных резисторах. В силу этих недостатков (большие потери и снижение производительности) перепад угловой скорости более чем на 20 % не допускают. При этом использование инерционных масс электропривода с постоянно включенными резисторами оказывается невысоким и не обеспечивает достаточное выравнивание, нагрузки на двигателе.

В генераторном режиме электромагнитный момент является тормозящим. Характер механической характеристики в генераторном режиме сходен с двигательным: по мере увеличения скольжения — s от точки, где s == 0, электромагнитный момент сначала растет, достигает максимума при каком-то скольжении, а затем уменьшается.

Но так как, согласно условию, нагрузочный момент остается постоянным, то на валу двигателя возникает отрицательный динамический момент, и скорость двигателя начинает уменьшаться. Этот процесс уменьшения скорости вращения двигателя и, стало быть, увеличения скольжения и основной э. д. с. будет продолжаться до тех пор, пока ток в роторе, а следовательно, и вращающий момент не достигнут своих прежних значений.

Характер механической характеристики в генераторном режиме сходен с двигательным: по мере увеличения скольжения s от точ-172

тойчивости генератора Л после выпадения из синхронизма генератора Гг. Такой вид вторичного нарушения устойчивости тем более вероятен, чем меньше скорость увеличения скольжения выпадающей из синхронизма машины. Для иллюстрации на 14.24,6 приведена осциллограмма процесса при отсутствии вторичного нарушения устойчивости для того же исходного режима системы при большей скорости нарастания скольжения (3 Гц/с вместо 2).

При нормальной скорости вращения, когда частота тока в роторе мала, вытеснение тока прекращается (kr = 1, kx = 1) и двигатель с глубоким пазом практически приобретает свойства обыкновенного двигателя нормального исполнения. Поэтому в пределах работы при скольжениях от s = 0 примерно до s = 0,2 геометрическое место тока глубокопазного двигателя представляет собой окружность, но затем, по мере увеличения скольжения, оно все более отступает от окружности, приобретая вид линии нд 28-15.

Вследствие увеличения скольжения частота тока в цепи ротора увеличится и станет равной f'2 -- /А. Однако ток в этой цепи, несмотря на увеличение ее активного сопротивления, не изменится ни по величине, ни по фазе. В этом нетрудно убедиться, сопоставив равенства (17.18), (17.21) и (17.22).

Вид характеристики Afacx (s) и максимальный момент определяются состоянием цепи возбуждения при переходе генератора в асинхронный режим. При разомкнутой обмотке возбуждения токи частоты скольжения наводятся в массиве ротора, который ведет себя при этом, как многофазный ротор. По мере увеличения скольжения глубина проникновения токов уменьшается и актив-

В связи с большой механической инерцией ротор гидрогенератора, замкнутый на выпрямитель, движется в асинхронном режиме так, что рЬ ж 0, и практически дополнительной э. д. с. в обмотке ротора за счет увеличения скольжения не возникает. Это позволяет упростить расчетные методы. Общепринято, что для снижения перенапряжений ротор генератора (обмотка) замыкается на активное сопротивление. В схемах возбуждения малых генераторов и синхронных двигателей используются постоянно включенные параллельно ротору нелинейные сопротивления. Для крупных генераторов применяется постоянное активное сопротивление, которое подключается к ротору через разрядник по схеме, приведенной на 14.11. Напряжение пробоя разрядника определяется классом изоляции ротора. В нормальных режимах работы сопротивление отключено. При возникновении перенапряжений разрядник пробивается и ротор оказывается замкнутым на сопротивление.

При переходе турбогенератора в асинхронный режим происходит возрастание тока статора за счет его реактивной составляющей, идущей на образование рабочего потока машины. Ток статора и реактивная мощность увеличиваются по мере увеличения скольжения. Увеличение потребляемой из сети реактивной мощности сопровождается увеличением потерь в элементах торцевой зоны сердечника статора, более значительным, чем в режимах недовозбуждения (см. пояснение к п. 5.1.30). В мощных турбогенераторах по условиям нагрева элементов торцевой зоны приходится ограничивать допустимые в асинхронном режиме нагрузки и время работы. Ток статора должен быть ограничен по условиям нагрева его обмотки при аварийных перегрузках.