Расчетные данные момента и частоты вращения двигателя

S%
Мi, Н/м		100,8
n I, об/мин

Рис. 1.2.3. Магнитное поле Рис. 1.2.4. Магнитная цепь асинхронной машины.

асинхронной машины.

Определяем критическое скольжение

Sк= S н *( = 0,044* = 0,35

Задача № 3

Трехфазный синхронный генератор включён в сеть и нагружен симметричной нагрузкой. Значения величин в относительных единицах, характеризующий номинальный режим работы генератора, составляют напряжение выводов обмотки статора U_н=1 о.е. и коэффициент мощности нагрузки cos . Кроме того, заданы значения других величин в о.е.:

активного R_a; индуктивного Х_р сопротивлений обмотки статора магнитодвижущей силы (МДС) продольной реакции якоря F₀ при номинальном токе статора и заданном значении cos нагрузки. По условию также задана нормальная характеристика холостого хода генератора.

Нормальная характеристика холостого хода синхронного генератора

Iн о.е.		0,5	1,0	1,5	2,0
Е о.е.		0,53	1,00	1,23	1,30

Дано: Ra о.е.=0,02 Хр о.е.=0,13 Fа о.е.=0,7 cos =0,8

Решение:   1.) Чертим эскиз магнитной системы неявнополюсной синхронной машины.

2.) Строим диаграммы Потье:

2.1.) Диаграмма Потье для I_н. (рис. 2.1.1.)

Порядок построения

1.) Строим характеристику холостого хода

Е=f(I_в)

В масштабе I_в=F_в=1о.е.=50 мм

Е=U_н×1о.е.=100мм

При построении учесть F_в=I_в

2.) Слева от характеристики холостого хода в масштабе откладываем U_н=1о.е.

3.) под фазовым углом _н в сторону отставания от вектора U_н намечаем направление вектора тока I_н, а в направлении вектора тока строим вектор

F_а=0,7× 50 = 35 мм

_н= arcos = arcos 0,8= 36⁰

4.) К вектору Он прибавляем векторы падения напряжения на активном и индуктивном сопротивлениях обмотки статора

U_н+I_нR_a+I_нХ_r= Е_δн

Падение напряжения на активном сопротивлении совпадает по направлению с током

I_нR_a=0,02*0,7*100 = 1,4 мм

Падение напряжения на индуктивном сопротивлении опережает ток на 90⁰

I_нХ_р = 0,13*0,7*100=9,1 мм

Е_δн=Е_гн =1,07о.е

5.) По найденной ЭДС Е_δн и используя характеристику холостого хода, определяем F_δн в о.е.

Для этого Е_δн откладываем на оси ординат характеристики холостого хода (т.А). Затем от (т.А) проводим линию параллельно оси абсцисс до встречи характеристики холостого хода в (т.А). Проецируя (т.А₁) на ось абсцисс, получаем (т.А₂).

Отрезок ОА₂= F_δн =1,1о.е.

Вектор результирующей МДС F_δн генератора опережает вектор обусловленной ЭДС Е_δн на 90⁰,его строят в левой части диаграммы

F_он=F_δн+(-F_а)

Для получения МДС F_он следует вектор МДС F_а с обратным знаком построить с конца вектора F_δн

F_он=I_В=1,62о.е.

6.) Для определения ЭДС обмотки статора, откладываем на оси абсцисс F_он=1,62о.е. проводим линию параллельную оси ординат до пересечения с характеристикой холостого хода в (т.В₁). Спроецировав (т.В₁) на ось ординат получает (т.В₂) и одинаковые отрезки

ВВ₁ и ОВ₂=Е_он в о.е.

Е_он=1,25о.е.

В левой части диаграммы строим вектор ЭДС Е_он, как отстающий от МДС

F_он на 90⁰

7.) Повышение напряжения на зажимах генератора U_н при полном сбросе нагрузки, определяем следующим образом ,на векторе Е_он откладываем U_н=1 о.е. и получим (т.С) отрезок

Повышение U_н генератора в %

U_н%=(Е_он-1)×100%=(1,25-1) ×100=25%

2.2.) Аналогично строим диаграмму для I=0,5I_н. (рис. 2.1.2.)