Главная страница
Навигация по странице:

  • Список примерных Идентификаторов

  • 2.3. Задания для контрольной работы №2 и указания по их выполнению. 2.3.1. Задача 1.0 по синхронным машинам

    		•

    Организация. Задача 1 по трансформаторам


    Скачать 0.82 Mb.
    НазваниеЗадача 1 по трансформаторам
    АнкорОрганизация
    Дата10.02.2023
    Размер0.82 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаOrganizaciya_35.04.06_1664536421.doc
    ТипЗадача
    #929396
    страница4 из 6
    1   2   3   4   5   6

    Расчет рабочих характеристик на ЭВМ


    Расчетная величина
    Единица измерения
    Скольжение

    0,2SH
    0,4SH
    0,6SH
    0,8SH
    SH
    1,2SH
    1,4SH
    1,6SH

    I2
    A
























    Cosφ2



























    Ioa
    A
























    Iop
    A
























    I1a
    A
























    I1p
    A
























    I1
    A
























    Cosφ



























    P1
    кВт
























    Pэ1
    кВт
























    Pэ2
    кВт
























    Pдоб
    кВт
























    ∑P
    кВт
























    P2
    кВт
























    Ω
    Рад/с
























    М
    Нм
























    η
    с

























    На рисунке 2.2. приведена блок – схема алгоритма расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя. Список идентификаторов в программах физическим величинам приведен в табл. 7.

    Рис. 2.2. Блок-схема алгоритма расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя
    Таблица 7

    Список примерных Идентификаторов


    Наименование величины
    I1
    I2
    I0
    I0а
    I0p
    I1a
    I1p
    Pн
    P0
    Pк
    Pэ1
    Pэ2
    ∑P
    Pдоб
    P1
    P2
    Uлк




    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17

    Идентификатор
    I1
    I2
    IX
    IXA
    IXR
    I1A
    I1R
    PH
    PX
    PK
    PE1
    PE2
    PALL
    PD
    P1
    P2
    UK

    Продолжение таблицы 7

    Uнф
    R1
    C1R’2
    Rк
    С1
    X1
    C1X’2
    Ω1
    Ω
    nн
    S
    Sн
    М
    cosφ
    η
    I1н

    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33

    U1H
    R1
    R2
    RK
    C
    X1
    X2
    OM0
    OM
    ROT
    S
    SH
    TOR
    CSN
    EFF
    I1H


    2.3. Задания для контрольной работы №2 и указания по их выполнению.

    2.3.1. Задача 1.0 по синхронным машинам

    Трехфазный синхронный генератор включен в сеть и нагружен симмет­ричной нагрузкой. Значения величин в относительных единицах (о. е.), харак­теризующих номинальный режим работы генератора, составляют напряжение на выводах обмотки статора Uh=1 o.e. и коэффициент мощности нагрузки cosφн (см. табл. 9). Кроме того, в таблице 9 заданы значения других величин в относительных единицах: активного Ra и индуктивного Ха сопротивлений об­мотки статора магнитодвижущей силы (МДС) продольной реакции якоря F0 при номинальном токе статора и заданном значении cosφн нагрузки. По ус­ловию также задана нормальная характеристика холостого хода генератора (табл. 8).

    Нормальная характеристика холостого хода синхронного генератора

    Таблица 8

    Iв о.е.
    0
    0,5
    1.0
    1.5
    2,0

    Е,о.е.
    0
    0,53
    1,00
    1,23
    1,30

    Содержание задания

    1. Начертить эскиз магнитной системы и построить векторную диа­рамму Потье для режима номинальной нагрузки генератора. Определить по
    диаграмме Потье повышение напряжения при полном сбросе нагрузки генера­тора.

    2. Построить с помощью векторной диаграммы Потье внешнюю U=f(I) и регулировочную Iв=f(I) характеристики синхронного генератора при задан­ном значении cosφн.

    Методические рекомендации

    К пункту 1. На эскизе магнитной системы неявнополюсной синхронной машины необходимо изобразить статор (якорь), ротор (индуктор), обмотку возбуждения, контактные кольца, щетки и направление замыкания основного магнитного потока
    Таблица 9

    № варианта

    параметры
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14

    Ra o.e.
    0,03
    0,05
    0,02
    0,02
    0,02
    0,03
    0,04
    0,05
    0,06
    0,05
    0,04
    0,03
    0,02
    0,06

    Х0 о.е.
    0,11
    0,14
    0,12
    0,13
    0,10
    0,09
    0,11
    0,13
    0,12
    0,14
    0,11
    0,09
    0,10
    0,13

    Fa o.e.
    0,72
    0,83
    0,68
    0,70
    0,85
    0,75
    0,82
    0,73
    0,83
    0,74
    0,84
    0,75
    0,85
    0,76

    Cos φн
    0,82
    0,9
    0,85
    0,8
    0,74
    0,8
    0,82
    0,84
    0,9
    0,7
    0,88
    0,84
    0,/S
    0,87

    Продолжение таблицы 9

    № варианта

    параметры
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28

    Ra o.e.
    0,05
    0,04
    0,03
    0,02
    0,03
    0,04
    0,05
    0,06
    0,04
    0,05
    0,03
    0,02
    0,03
    0,04

    Х0 о.е.
    0,11
    0,14
    0,12
    0,11
    0,13
    0,10
    0,09
    0,12
    0,10
    0,12
    0,13
    0,10
    0,11
    0,12

    Fa o.e.
    0,86
    0,77
    0,87
    0,78
    0,88
    0,68
    0,90
    0,69
    0,91
    0,70
    0,90
    0,72
    0,75
    0,78

    Cos φн
    0,8
    0,9
    0,75
    0,85
    0,79
    0,82
    0,80
    0,79
    0,86
    0,81
    0,91
    0,8
    0,9
    0,7

    Продолжение таблицы 9

    № варианта

    параметры
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42

    Ra o.e.
    0,05
    0,02
    0,03
    0,04
    0,05
    0,02
    0,03
    0,04
    0,05
    0,02
    0,03
    0,04
    0,05
    0,02

    Х0 о.е.
    0,13
    0,14
    0,15
    0,10
    0,11
    0,12
    0,13
    0,14
    0,15
    0,10
    0,11
    0,12
    0,13
    0,14

    Fa o.e.
    0,81
    0,65
    0,68
    0.71
    0,74
    0,77
    0,80
    0,67
    0,67
    0,73
    0,76
    0,79
    0,82
    0,69

    Cos φн
    0,8
    0,9
    0,7
    0,8
    0,75
    0,8
    0,85
    0,9
    0,85
    0,75
    0,70
    0,9
    0,8
    0,7

    Продолжение таблицы 9

    № варианта

    параметры
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    43
    44
    45
    46
    47
    48

    Ra o.e.
    0,03
    0,04
    0,05
    0,02
    0,03
    0,04
    0,05
    0,04
    0,03
    0,04
    0,05
    0,02
    0,03
    0,04

    Х0 о.е.
    0,15
    0,10
    0,11
    0,12
    0,13
    0,14
    0,10
    0,11
    0,15
    0,10
    0,11
    0,12
    0,13
    0,14

    Fa o.e.
    0,72
    0,75
    0,78
    0,70
    0,72
    0,75
    0,78
    0,81
    0,72
    0,75
    0,78
    0,70
    0,72
    0,75

    Cos φн
    0,8
    0,75
    0,8
    0,9
    0,8
    0,9
    0,85
    0,8
    0,8
    0,75
    0,8
    0,9
    0,8
    0,9


    Векторная диаграмма электромагнитодвижущих сил синхронного гене­ратора (диаграмма Потье) строится для определения тока возбуждения (МДС индуктора) в относительных единицах, необходимого для обеспечения номи­нального режима работы при UH=1 o.e., Iн =1 о.е. и заданном значении cosφн (табл. 9.), а также для определения напряжения генератора при полном сбросе нагрузки. Диаграмму Потье строят в относительных единицах для од­ной фазы генератора.

    Порядок построения

    1. В правой части листа миллиметровой бумаги размером 220x175 мм строят нормальную характеристику холостого хода генератора Е = f(IВ) по данным таблицы 9, как показано на рис. 2.3. При этом целесообразно принять масштаб для тока возбужденияIВ и МДС индуктора FВ50 мм в 1 о.е. и для напряжения UH 100 мм в 1 о.е. При построении следует учитывать, что значе­ние величин тока возбуждения генератора и МДС индуктора в относительных единицах одинаковы, поскольку



    где FВiи Fво — значение величины МДС индуктора соответственно при текущем значении тока возбуждения Iвi; и нормальном токе возбуждения Iво, то есть при токе возбуждения, обусловливающем на зажимах генератора номинальное напряжение в режиме холостого хода;

    Wв - число витков обмотки возбуждения индуктора.

    2. Слева от характеристики холостого хода на одинаковом уровне с ЭДС и в том же масштабе проводят параллельно оси ординат вектор напря­жения UH=1 о. е.

    Под фазовым углом φн= arcos φн в сторону отставания от вектора Uннамечают направление вектора тока İН (при построениях нужно знать лишь направление этого тока, поэтому сам вектор İН, не строят). В направле­нии вектора тока İН строят вектор продольной МДС реакции якоря Fa в оди­наковом масштабе с МДС индуктора Fв и тока возбуждения İН.



    Рисунок 2.3 – векторная диаграмма Потье синхронного генератора при номинальной нагрузке

    К вектору напряжения Úн прибавляют векторы падения напряжения на ак­тивном и индуктивном сопротивлениях обмотки статора согласно уравнению

    UH + İНRа+jİНXδ=Еδн

    в котором İНRaсовпадает с направлением тока, а İНXδ опережает вектор тока на 90°. Полученная величина Еδн является той ЭДС, которая наводится в обмотках статора результирующим магнитным потоком, создаваемым со­вместным действием двух МДС - МДС индуктора Foh и МДС реакции яко­ря Fa, то есть результирующей МДС генератора FδH. Это соответствует за­кону магнитного равновесия генератора.

    FδH= Foh + Fa

    1. По найденной величине ЭДС FδH, используя нормальную характе­ристику холостого хода, определяют значение результирующей МДС гене­ратора FδH в относительных единицах. Для этого величину EδH откладыва­ют по оси ординат характеристики холостого хода (точка А). Затем от точки А проводят линию параллельно оси абсцисс до встречи с характеристикой холостого хода в точке A1. Проецируя точку А1 на ось абсцисс, получают точку А2. Отрезок ОА2 равен искомой величине FδH в относительных едини­цах.

    Вектор результирующей МДС FδH генератора опережает вектор обу­словливаемой им ЭДС ЕδH на угол 90°, его строят в левой части диаграммы.

    4. Находят величину МДС обмотки возбуждения Fohна основе уравнения

    Foh = FδH + ( - Fa)

    Для получения МДС Foh, следует вектор МДС Faс обратным зна­
    ком построить с конца вектора FδH. Найденная величина МДС индуктора Fohв относительных единицах равна номинальному току возбуждения IВН, необ­ходимому для поддерживания режима работы синхронного генератора при заданном значении cos φн.

    5. Определяют величину ЭДС обмотки статора генератора в режиме холостого хода Еонпри номинальном токе возбуждения IВН, равном в отно­сительных единицах величине МДС индуктора F0H. Для этого по оси абсцисс характеристики холостого хода откладывают значение величины IВН равной в относительных единицах Foh,иполучают прямую линию параллельно оси ординат до встречи с характеристикой холостого хода в точке В1. Спроеци­ровав точку B1 на ось ординат, получают точку В2 и одинаковые отрезки BB1 и ОВ2, которые равны искомой величине ЭДС Еонв относительных единицах.

    В левой части диаграммы строят вектор ЭДС Еон как отстающий от вектора МДС Fohна угол 90°.

    Повышение напряжения на зажимах генератора ∆UH при полном сбросе нагрузки и неизменном номинальном значении тока возбуждения определяют на основе построенной векторной диаграммы (рис. 2.4). Для этого на векторе ЭДС Еон откладывают величину номинального напряжения Uh = 1 о. е. и получают точку С. Полученный таким образом отрезок ВС равен искомой ве­личине ∆UH в относительных единицах. Повышение напряжения генератора в процентах ∆UH % оценивается из соотношения ∆UH %=( Еон- 1)100%
    1   2   3   4   5   6

    написать администратору сайта