2015-05-26
834
Имеются следующие данные синхронного генератора с цилиндрическим ротором:
- обмотка статора соединена в звезду,
- число витков в каждой фазе 
,
- обмоточный коэффициент 
,
- число полюсов трёхфазной машины 2р=6,
- частота f=50 Гц.
Полная мощность машины 
, её номинальное напряжение 
, нагрузка имеет активно-индуктивный характер и следующие данные: Р=70 кВт, 
. Относительные падения напряжения в цепи якоря: 
, 
, 
.
Определить:
1) активное сопротивление фазы 
, а также индуктивные сопротивления рассеяния 
и основного поля 
;
2) нарисовать векторную диаграмму;
3) по векторной диаграмме определить ЭДС 
и 
;
4) определить М.Д.С. реакции якоря 
;
5) по векторной диаграмме определить 
и 
путём построений;
6) определить угол 
и угол 
;
7) определить магнитный поток машины 
.
Решение:
1) Для определения сопротивлений якоря необходимо определить ток якоря синхронного генератора. Расчёт ведётся на одну фазу: 
(обратить внимание на соединение статорной обмотки) 
.
При заданной в условии нагрузке ток якоря:
|
|
|
.
Активное и индуктивное сопротивления определяются по закону Ома:
,
.
- индуктивное сопротивление рассеяния.
- индуктивное сопротивление реакции якоря.
2), 3) При заданном токе нагрузки определяем падение напряжения в якорной цепи:
,
,
.
Построение векторной диаграммы начинается с выбора масштаба напряжения и тока: 
; 
(рис.9).
По вертикальной оси откладываем в соответствии с масштабом напряжения 
.
Дальнейшее построение ведётся по уравнению:
.
Векторы 
ориентируются относительно тока 
, направление которого задаётся характером нагрузки. По условию, нагрузка индуктивного характера, 
, 
.
Разность 
и 
равна 
, наведённой результирующим магнитным потоком машины.
С участием масштаба:
, 
.
4) М.Д.С. реакции якоря на один полюс
А – витков.
Рис.9
5) М.Д.С. реакции якоря совпадает по фазе с током 
. На линии откладываем в соответствующем масштабе 
. Затем из конца перпендикулярно вектору проводим линию; из начала координат также проводим линию, перпендикулярную . Получаем треугольник, стороны которого равны искомым значениям 
.
А·вит,
А·вит.
вследствие того, что из-за рассеяния необходимо иметь излишек М.Д.С. возбуждения.
ЭДС отстаёт от соответствующих М.Д.С. на угол 90о.
6) Углы определяем по векторной диаграмме:
(угол нагрузки, рассогласования),
(лучше по формуле 
).
7) Магнитный поток машины определяется по формуле ЭДС:
,
.
