Определение параметров синхронной машины: Методические указания к лабораторной работе № 4, страница 5

3.8 Определение индуктивного сопротивления рассеяния

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки якоря Xs можно определить с помощью реактивного треугольника. Для его построения необходимо иметь характеристики холостого хода, трехфазного короткого замыкания и индукционную нагрузочную характеристику.

Индукционная нагрузочная характеристика – это зависимость U=f(If­) при I=const, cosj=0, n=n1ном=const.

Характеристика снимается по схеме (рисунок 10). Индукционный регулятор ИР имеет  cosj=0,1¸0,15, и в первом приближении можно считать, что ток нагрузки чисто индуктивный.

 


C2

 

=27 В

 
   

 B1

 

B

 

U1

 

В

 

В

 
            

Комплект

    К-501

 
 


              

nном

 
 


Рисунок 10 – Схема для снятия индукционной нагрузочной характеристики СМ

При снятии индукционной нагрузочной характеристики поддерживают с помощью ИР неизменным значение тока якоря I= Iном= const. Опыт проводят с максимального значения тока возбуждения. Не допускаются переменные скачки тока. Ток возбуждения необходимо только уменьшать, с тем чтобы работать лишь на нисходящей кривой.

Результаты опытов заносятся в таблицу 9.

Таблица 9

U

В

If­

А

Es

 

E0=f(If)

 

U=f(If)

 

 

Iк3=f(If)

 

Iном

 

 

 

 

 

O

 

Ifном

 

C

 

B

 

A

 

Uном

 

I

 

E

 
На рисунке 11 построены характеристики холостого хода E0=f(If), трехфазного короткого замыкания Iк3=f(If) (обе берутся из пункта 3.4) и индукционная нагрузочная характеристика U=f(If).        

If

 
 


Рисунок 11 – К определению индуктивного сопротивления рассеяния СМ

Пренебрегая активным сопротивлением обмотки статора, можно считать, что ток возбуждения в режиме короткого замыкания состоит из двух составляющих. Составляющая ОВ создает магнитный поток, наводящий в обмотке статора ЭДС, равную Es, а составляющая ВС – компенсирует размагничивающее действие реакции якоря.

Отложив по оси ординат величину номинального тока Iном, по характеристике трехфазного короткого замыкания находят ток возбуждения, соответствующий току Iном. Величина этого тока возбуждения на рис.11 изображена отрезком ОС.

Далее проводится параллельно оси абсцисс горизонтальная линия, соответствующая номинальному напряжению Uном.

От точки С¢ пересечения этой линии с индукционной нагрузочной характеристикой U=f(If­) откладывается отрезок С¢О¢, равный отрезку ОС; проводится линия О¢А¢, параллельная начальной части характеристики холостого хода E0=f(If)

Затем опускают из точки А¢ перпендикуляр на О¢С¢ и получают отрезок А¢В¢, равный Iном Xs, откуда

,                                                  (15)

где mU – масштаб напряжения на графике, В/мм.

3.9 Определение индуктивного сопротивления прямой последовательности по характеристикам

Предыдущие методы определения X1 = Xd дают ненасыщенное значение параметра, так как магнитный поток в этих опытах мал и машина не насыщена. В практических условиях машина работает с насыщением, и величина Xd уменьшается.

Насыщенное значение Xd можно найти по характеристике холостого хода E0=f(If) и индукционной нагрузочной характеристике U=f(If­) (рисунок 11).

Если пренебречь активным сопротивлением обмотки якоря, то разность между напряжением при холостом ходе и нагрузке (cosj = 0) будет равна Iном Xd.

Для тока возбуждения Ifном, соответствующего номинальному напряжению Uном при номинальном токе Iном, определяется разность напряжений (отрезок D¢С¢ на рисунке 11).

Тогда

 .                                                     (16)

3.10 Определение индуктивных сопротивлений переходного режима

Опыт проводится при неподвижном генераторе. Схема приведена на рисунке 12. Индукционный регулятор ИР при этом присоединяется к сети.

U1

 
 


C2

 

C3

 
                           

 Y

 

Y1

 

В

 

В

 
А2