Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Балагуров В.А. -> "Проектирование специальных электрических машин переменного тока" -> 28

Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.

Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока: Учебное пособие для вузов — M.: Высшая школа, 1982. — 272 c.
Скачать (прямая ссылка): proektspezelemash1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 89 >> Следующая

Рис. 2 38 Характеристики намагничивания генератора:
'-Фт—*<Fm+F3m> 2-Фа-=<Р(Р5 + +F,+Fla): 3-«T5-ZfF-S) 4-<D,n=?(Jty
Рис 2 39. Характеристика холостого хода генератора E0^f(Fh )
= f(Fs) —полная характеристика намагничивания; ©e = qp(Fe+.Fz+ + Fja) —зависимость потока в якоре от суммы МДС в якоре (переходная характеристика): Фт=^(Fm+Fm)—зависимость потока в полюсе от суммы МДС в индукторе; Oan = l(F) — зависимость потока рассеяния полюсов от суммы МДС магнитной цепи.
81
Характеристики намагничивания позволяют определить необходимую МДС обмотки возбуждения [см. (2.7)].
По характеристике намагничивания <f>s = f(Fx) можно построить и характеристику холостого хода E0 = f{Fs) (рис. 2.39).
§ 2.7. РАСЧЕТ МАГНИТОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ ПРИ НАГРУЗКЕ
Определение магнитодвижущей силы (МДС) обмотки возбуждения при нагрузке производится с помощью векторных диаграмм напряжений и характеристики холостого хода или намагничивания. Для явнополюсных синхронных генераторов целесообразно воспользоваться векторной диаграммой Блонделя (рис. 2.40) или этой измененной диаграммой (рис. 2.41), при построении которых используется метод двух реакций.
Рис. 2.40. Векторная диаграмма напряжений Блонделя
Рис. 2.41. Измененная векторная диаграмма напряжений Блонделя
Для определения МДС обмотки возбуждения необходимо знать Uа, cos ф, In или /макс, если предусмотрена перегрузка.
Построение векторной диаграммы напряжений показано на рис. 2.40. Сначала откладывают вектор тока /, соответствующий заданной нагрузке (/=/н или /=/Макс)- Под углом ср сдвига фаз проводят вектор напряжения Us. Прибавляя к нему векторы падений напряжения 1га и IXS, получают расчетную ЭДС воздушного зазора E1. Затем на продолжении вектора IXS откладывают вектор Enqlcos ij>, который определяют по характеристике холостого хода (см. рис. 2.39). Для этого подсчитывают значение МДС
Faqlcos$=Q$mk0w$Ikqlp, (2.166)
где kg — коэффициент приведения МДС реакции якоря по поперечной оси к МДС обмотки возбуждения.
Затем откладывают МДС Fag/cos tp на характеристике холостого хода и определяют ЭДС ?ag/cosij) (отрезок Eaq/costy от оси
82
абсцисс до пересечения с прямолинейной частью характеристики холостого хода на рис. 2.39). Конец вектора E^/costy соединяют с точкой О и находят направление векторов ЭДС по продольной оси Ed и ЭДС холостого хода E0, а также угла \|з. Величина ЭДС Ed определяется на диаграмме напряжений отрезком OEd, который отсекается перпендикуляром, проведенным из конца вектора IX8. По величине ЭДС Ed находят продольную МДС Fzd, соответствующую ей (см. рис. 2.39).
Прибавляя к МДС ?ш МДС реакции якоря по продольной оси
Fad=F\К sin ^=0,9 mw^kjkd sin <|»//>, (2.167)
где kd — коэффициент приведения МДС реакции якоря по продольной оси к МДС обмотки возбуждения, находят МДС обмотки возбуждения F3 и ЭДС холостого хода E0 (см. рис. 2.39).
Угол 1}з между током якоря и ЭДС холостого хода можно определить аналитически — из векторной диаграммы напряжений (см. рис. 2.40)
tg*=(*/H Ып T + /*,+?e,/cos Щик cos <р+ //•„), (2.168)
а также из измененной векторной диаграммы напряжений (см. рис. 2.41)
sinq»= Y j + [((/н cos v + Ira)l{Un sin v + IXq)y . (2.169)
где Xg — Xs+Xag — синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси.
Величина Хад определяется выражением
Xag=FaUHkJ(F'Ja). (2.170)
С учетом насыщения
^ ^n=XJl-[K-I)U4, (2.170а)
где ft,,=(F4+/=¦, + /=¦;„)//=¦,;
здесь F6- падение магнитного напряжения при нагрузке в воздушном зазоре и стыках.
Коэффициенты kd и kg зависят от отношений ap = bplx, б/т и бмакс/6. Значения коэффициентов kd и kg могут быть приближенно подсчитаны по формулам:
а) для постоянного воздушного зазора над полюсом
?d«(a^ + sinap.n)/[4sin(apjt/2)]; * (2.171) [0,.4 + (2/3) cos (vt/2)— sin арл}/\4 sin (cyt/2)]; (2.172)
б) для переменного воздушного зазора
__4_ sin ар (я/2) [cos2 ар (я/2) + 2]
3 серя + sin арл ' (2.173)
83
_ 4 sin3ap(n/2) +(l/4)cos2(Xp(n/2) (2 174)
* 3 (ХрЯ + sin сірії,
Значения коэффициентов kd и kq = f(ap) приведены на рис. 2.42. Известны и эмпирические формулы для подсчета kd и kg, полученные из графических расчетов поля:
?^0,78 + 0,25(1-cg(l-32)+0,0lY2; (2.175)
k„ =s 0,25 (1 - ар) (1 + 30?) + 0,28 (ар - 0,4) (5,5 - Y2), (2.176)
где ?2=o/T — отношение минимального зазора к полюсному делению; Y2—омакс/б — отношение максимального зазора к минимальному.
МДС обмотки возбуждения FB, определенная с помощью характеристики холостого хода (см. рис. 2.39), имеет заниженные значения по сравнению с фактически требуемой. При нагрузке за счет МДС реакции якоря Fad сильно возрастают МДС между полюсами Fud:
Fnd=Fld+Fad , (2.177)
и поток рассеяния полюсов
Ф,п = FJO S*- (2Л78)
Поток Фет загружает дополнительно магнитную цепь полюса, увеличивая ее насыщение. Требующаяся МДС обмотки возбуждения .F3 возрастает особенно в насыщенных генераторах.
Учесть влияние рассеяния полюсов в этом случае можно с помощью частичных характеристик намагничивания, построенных на рис. 2.38. Для этого по Eа, полученной из векторной диаграммы напряжений (см. рис. 2.40), определяется соответствующая величина потока
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 89 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed