Летающий спутник

Летающий спутник

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

Заказать диплом

 Cкачать контрольную

Cкачать контрольную

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Курсовая по электротехнике Лабораторная работа Трехфазные цепи Лабораторные работы по физике

Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа

Схема замещения и упрощенная векторная диаграмма ЭДС и МДС синхронного генератора

 Схема замещения синхронного генератора с учетом принятых допущений представлена на рис. 11.22 в виде источника ЭДС с внутренним сопротивлением . Сопротивление нагрузки .

 Уравнение цепи по второму закону Кирхгофа

.

  Отсюда напряжение

 .  (11.52)

. (11.53)

Уравнениям (11.52) и (11.53) соответствует векторная 

 диаграмма ЭДС на рис. 11.23.

 

Рис. 11.23

Ток статора  отстает от ЭДС  на угол , определяемый соотношением индуктивных и активных сопротивлений

.

 Сдвиг вектора тока  по отношению к вектору напряжения определяется параметрами нагрузки

 .

 Взаимосвязь векторов  и  осуществляется через вектор падения напряжения , который строится под углом 90° к вектору . На этом же рисунке построена векторная диаграмма МДС. Вектор МДС ротора  опережает вектор  на 90°, вектор МДС якоря , приведенный к ротору, совпадает по фазе с током , а результирующая МДС   опережает вектор напряжения  на 90°.

 Из диаграмм МДС и ЭДС следует, что режим работы синхронного генератора характеризуется углом между вектором напряжения  и ЭДС  и равным ему углом между результирующим магнитным потоком  и потоком ротора . Это означает, что у генератора полюсы ротора вращаются впереди полюсов поля статора с опережением на угол .

 11.21. Характеристики синхронного генератора при автономной
работе

 Характеристика холостого хода была рассмотрена в параграфе 11.17.

 Характеристика короткого замыкания представляет собой зависимость  при U = 0 и . При допущении R = 0 из (11.52) следует, что ток короткого замыкания является чисто индуктивным и по модулю равен

. (11.54)

 При коротком замыкании реакция якоря является размагничивающий, результирующий магнитный поток мал, магнитная цепь ненасыщена и характеристика короткого замыкания прямолинейна (рис. 11.24).

 Следует отметить, что в (11.54) и числитель и знаменатель пропорциональны частоте вращения и поэтому характеристики короткого замыкания не зависят от частоты вращения, за исключением малых скоростей, когда оказывает влияние активное сопротивление обмотки статора.

 Внешняя характеристика. Это зависимость напряжения генератора от тока нагрузки  при , . Если принять начальное напряжение , то вид внешних характеристик будет соответствовать рис. 11.25. При активно-индуктивной нагрузке (< 1) поток реакции якоря размагничивает машину и напряжение уменьшается с увеличением тока нагрузки по кривой 1. При активной нагрузке (= 1,0) поперечная реакция якоря также вызывает уменьшение напряжения (кривая 2). При активно-емкостной нагрузке продольная намагничивающая реакция увеличивает ЭДС , следовательно, и напряжение (кривая 3).

Рис. 11.24

Рис. 11.25

 Регулировочная характеристика представляет собой зависимость   при ,, . Вид семейства регулировочных характеристик показан на рис. 11.26, а их физический смысл объясняется действием реакции якоря при различном характере нагрузки. Обычно номинальным режимом работы генератора является   = 0,8 (при индуктивной нагрузке). В этом случае для поддержания  при переходе от холостого хода () к номинальной нагрузке () необходимо увеличить ток возбуждения в 1,7...2,2 раза.

 11.22. Параллельная работа синхронного генератора с сетью 

Рис. 11.26

 Электрическая система большой мощности по отношению к генератору может быть представлена источником с неизменным напряжением. Режим работы генератора можно проанализировать с помощью векторной диаграммы (рис. 11.23).

  Мощность генератора

 .

  Путем преобразований можно доказать, что мощность синхронного генератора

  .

 Электромагнитный момент

  ,

где  или . (11.55)

Так как ,  то мощность и электромагнитный момент генератора при постоянном токе возбуждения зависят только от угла . Эта зависимость синусоидальна и называется угловой характеристикой синхронного генератора (рис. 11.27). При увеличении момента на валу первичного двигателя генератор отдает в сеть большую мощность. Предельным значением является момент и мощность при = 90°, после чего генератор выпадает из синхронизма.

 

Рис. 11.27

 

Максимальные мощность и момент .

Рис. 11.28

 Следовательно, регулировать активную мощность генератора можно за счет первичного двигателя. Регулирование реактивной мощности генератора осуществляется изменением тока возбуждения.

На рис. 11.28 показаны зависимости тока статора от тока возбуждения, называемые U-образными характеристиками. Минимум тока статора соответствует активной нагрузке (= 1,0). Перевозбуждение генератора означает генерирование реактивной мощности, невозбуждение – емкостный режим нагрузки.

 Включение синхронного генератора на параллельную работу является ответственной операций и требует соблюдения следующих условий:

 – напряжение включаемого генератора должно быть равно напряжению сети;

 – частота генератора должна быть равной частоте сети;

Рис. 11.28

– чередование фаз генератора и сети должно быть одинаково;

 – напряжения генератора и сети должны быть в фазе.

  Для соблюдения этих условий применяют различные схемы синхронизации.


Решение задачи по теме «Двигатели постоянного тока»