161. Кутова характеристика
Статична перегружаемость генератора визначається по кутовий характеристиці, рис. 9,
Для побудови регулювальних характеристик досить задати три - п'ять значень струму якоря I *. наприклад 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1. За заданим значенням I * для U * = const і cos # 966; = const будують векторні діаграми, з яких знаходять значення Iв *.
Значення струму Iв * можна визначити, скориставшись досить простий діаграмою Потьє. У цій діаграмі МДС реакція якорі не розкладається на поздовжню і поперечну складові, як в діаграмі Блонделя, тому діаграма Потьє застосовна в основному для неявнополюсного машин. Але вона дає прийнятні по точності результати і для явнополюсних синхронних машин (помилка не перевищує 5-10%). Зазвичай діаграму Потьє поєднують з характеристикою холостого ходу і короткого замикання (рис. 10).
Мал. 9. Кутова характеристика
Мал. 10. Діаграма Потьє для
Наведемо побудова діаграми Потьє для випадку U * = 1; I * = 1, cos # 966; = 0,8. На підставі рівняння генератора визначаємо вектор. як це було зроблено при побудові діаграми Блонделя.
Користуючись значенням ЕРС. за влучним висловом холостого ходу знаходимо струм збудження. необхідний для її створення (на рис. 10 відрізок OD).
При побудові діаграми Потьє застосовують реактивний опір Потьє. Використання замість враховує підвищений насичення магнітного ланцюга індуктора від потоку розсіювання збудження. МДС реакції якоря визначається за влучним висловом короткого замикання, яку будуємо як пряму з початку координат через точку L. для якої і = 1.
Для I * = 1 за влучним висловом короткого замикання визначаємо МДС (відрізок 0М), відклавши на осі ординат (відрізок 0ДО). Тоді (відрізок КМ).
Щоб отримати МДС, відповідну повному струму збудження. необхідно геометрично скласти вектори. при цьому враховуємо, що МДС випереджає на 90 °, а МДС збігається за напрямком зі струмом якоря. Результуючий струм збудження знаходимо, додаючи до відрізка ОD відрізок DD '= КМ. причому КМ проводимо під кутом (# 966; + # 947;) до відрізка DS.
Беручи, що падіння напруги і реакція якоря прямо пропорційні току якоря, можна побудувати подібні діаграми для різних значень струму I *. напруги U * і cos # 966 ;.
На рис. 11 побудовані діаграми для U *. рівних 1,0; 1,1; 1,15; cos # 966; = 0,8. При цьому прийнято, що
Падінням напруги на активному опорі нехтуємо. Дані побудови зведені в табл. 5.
За даними табл. 7 будуємо U-подібну характеристику (рис. 16).
U -образна характеристика I * = f () може бути побудована без урахування насичення муздрамтеатру. При цьому будемо вважати синхронну машину неявнополюсного (аналогічно допущенню при побудові діаграми Потьє) з синхронним індуктивним опором. Врахуємо раніше зазначене співвідношення. звідки слід сталість активної складової струму якоря. З іншого боку, електромагнітна потужність неявнополюсного машини. Нехтуючи незначною різницею між його вихідний електричної і електромагнітної потужностями, будемо вважати, що виконання умови сталості потужності, необхідної для побудови U-образної характеристики, забезпечується також постійністю твори (тому що інші параметри формули для визначення є постійними). Наслідком отриманих умов побудови U-образної характеристики, а саме: і. є те, що кінець вектора струму якоря при зміні кута # 966; переміщається уздовж лінії струму I. а кінець вектора ЕРС збудження - уздовж лінії ЕРС E (рис.17). Проміжні відносні значення струму якоря і збудження можуть бути отримані пропорційним перерахунком відповідних довжин векторів струму якоря і ЕРС збудження по відношенню до вказаних величинам для базової векторної діаграми для номінального режиму (на рис.17 базова діаграма 1 виділена потовщеними лініями). З урахуванням допущення про неврахування насичення можна вважати. Як приклад на рис. 17 показано побудову діаграм для відсталого (1), активного (2) і випереджаючого (3) струму для номінальної потужності, а також для активного (2 ') струму при 50% відсоткової потужності.
Мал. 16. U -образна характеристика
Мал. 17. Векторна діаграма (до побудови U-образної характеристики без урахування насичення стали)
2. Буханцов Є.І. Методичні вказівки до курсового проекту по електричним машинам. Синхронні генератори / НПІ. Новочеркаськ, 1984. 48 с.
3. Буханцов Є.І. Методичні вказівки. Приклад розрахунку синхронного генератора / НПІ. Новочеркаськ, 1985. 40 с.
4. Електротехнічний довідник / За ред. П.Г. Грудінская, Г.Н. Петрова, М.І. Соколова, А.М. Федосєєва, М.Г. Чиликина, І.В. Антика. Вид. 5-е. М. Енергія, 1974. Т. 1. 775 с.
5. Видеман Е. Келлепбергер В. Конструкції електричних машин / Зменш. пер. з нім .; Під ред. Б.М. Красовського. Л. Енергія, 1972 .; 520 с.
6. Виноградов Н.В. Виробництво електричних машин. М. Енергія, 1970. 288 с.
7. СТП-40.459-007-82. Стандарт підприємства. Текстові документи в навчальному процесі. Загальні вимоги / НПІ. Новочеркаськ, 36 с.
Пахомін Сергій Олександрович