Индуктивное сопротивление Потье.

Опыт показывает, что опытная индукционная характеристика в действительности не совпадает с характеристикой построенной таким образом.

 Причина заключается в том, что хотя для точки В' на ХХХ и для точки А' нагрузочной характеристики величины ЭДС Еfо одинаковы соответствующие токи возбуждения ОD < OK вследствие этого в режиме нагрузочной характеристики поток рассеивания обмоток возбуждения больше, что вызывает увеличение насыщения полюсов и ярма индуктора.

Поэтому при одинаковых Еfо в режиме нагрузочной характеристики в действительности необходимо увеличение тока возбуждения If на некоторую величину A'A". Рис. 4.6.

Поэтому для определения Xs используется не отрезок С'В', а отрезок С’ В" > C'B'

 

Xp = C’ B" / Iaн

 

 Это сопротивление называется индуктивным сопротивлением Потье или расчетным индуктивным сопротивлением рассеивания обмотки якоря.

Для неявнополюсных машин Xp = 1.05 - 1.1 X s,

для явнополюсных машин Xp = 1.1 - 1.3 X s.

 

 

 

 

ЭМ.СM. 5.1.   08.01.06. 23.07.09. Отпечатано 30.09.10. 30.09.10

Тема 3. Синхронные машины.

Л е к ц и я 5. (30.09.10).

 

Диаграмма Потье.

При проектировании и эксплуатации синхронных машин возникает необходимость определения тока возбуждения, необходимого для обеспечения заданного режима работы ( U, I, COS j ). С этой целью для неявнополюсных генераторов пользуются диаграммой Потье, которая строится следующим образом.

Заданы U, I1, COS j, R1 и X s, ХХХ и короткого замыкания.

1. На оси ординат откладываем номинальное напряжение машины Uн, и под углом j отстающий номинальный ток  якоря (статора) I aн = Iн.

2. Определяем вектор суммарной ЭДС в якоре машины при нагрузке:

E d = U + I a *R1 + j I a *X s

где R1 активное сопротивление обмотки статора,

Хs - индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора.

Эта ЭДС индуцируется результирующим потоком Ф d и определяет при этом степень насыщения машины в данном режиме.

 3. Строим ХХХ Ef = f(If).

 4. Повернув   E d на угол g получим точку М на оси ординат и по ней на ХХХ определяем необходимую ток   возбуждения при нагрузке - Ifs, соответствующий полной МДС машины, необходимой для создания суммарного потока при нагрузке или суммарной ЭДС якоря машины при нагрузке Е d - точки M1 и D.  

Строим из точки 0 вектор тока возбуждения   If s, опережающий вектор Е d на 90 градусов, точка D’.

 5. На ХХХ по ЭДС рассеяния статора E s = I aн*X s, определяем ток возбуждения (МДС), необходимый для создания этой ЭДС -.отрезок 0С.

 6. Строим характеристику КЗ.

 7. Для тока Iан по характеристике КЗ определяем ток возбуждения необходимый для создания этого тока  при коротком замыкании – отрезок 0A.

8. Строим треугольник Потье А E sС.

 9. Определяем  приведенный к обмотке возбуждения ток МДС реакции  якоря Ifан’ (Ifан’ = Iaн * kid )   ( МДС реакции якоря Fad созданной током Iaн) в масштабе тока возбуждения - отрезок СА и откладываем его на направление тока Iа, от точки D (точка D соответствует суммарная МДС возбуждения при нагрузке), отрезок DD1. [Пиотровский с. 417], [Вольдек с. 669].

kid – коэффициент приведения тока якоря к току возбуждения.

 10. Поскольку полная МДС машины при нагрузке Ffs равна суме МДС индуктора Ff и МДС реакции якоря Fad:

 

ЭМ.СM. 5.2. 03.03.08. 23.07.09 30.09. 10.

 

Ffs = Ff + Fad

 

Или в токах:

 

Ifs = If 1 + If ан'

 

 Следовательно, ток возбуждения Ifн1 для получения U=Uн при токе I aн равен If1 = Ifs – If aн’, отрезок D10.

 11. ЭДС Ef, создаваемая суммарным током возбуждения отстает на 90 град от тока If1.

 12. Величина этой ЭДС - Ef определяется по точке N пересечения прямой, проведенной от точки 0 перпендикулярно току возбуждения при нагрузке If1, до пересечения с перпендикуляром к току Iа, проведенному из конца ЭДС Eδ, точка М, т.е. с продолжением направление вектора j*Iaн*X s.

 Вектор MN равен ЭДС реакции якоря Еad= Xad*Ia, где Хad - насыщенное значение индуктивного сопротивления продольной реакции якоря, а вектор ОN - равен насыщенному значению ЭДС Еf, индуцируемой током возбуждения Ff s.

 Эта ЭДС соответствует насыщенной величине Ef -точка N" определенной по спрямленной насыщенной характеристике ХХ проходящей через точку М1 , т.е. с коэффициентом насыщения соответствующим точке М1 ХХХ.

 Диаграмма Потье приведена на рис. 5.1.

 

 

Рис. 5.1. Диаграмма Потье, совмещенная с ХХХ.

 

 

ЭМ.СM. 5.2.a.  02.02.2001. 12.03.2005.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: