Электрические машины вычислительного комплекса «Ритм», страница 2

       - синхронное индуктивное сопротивление

         по поперечной оси                           Xq , [о.е];

       - индуктивное сопротивление рассеяния         Xs , [о.е];

       - индуктивное сопротивление нулевой

         последовательности                          Xo , [о.е];

       - активное сопротивление обмотки возбуждения  Rf , [o.e];

       - активное сопротивление эквивалентного

         контура ротора в продольной оси             Rrd, [o.e];

       - активное сопротивление эквивалентного

         контура ротора в поперечной оси             Rrq, [o.e];

       - индуктивное сопротивление обмотки

         возбуждения                                 Xf , [o.e];

       - индуктивное сопротивление эквивалентного

         контура ротора в продольной оси             Xrd, [o.e];

       - индуктивное сопротивление эквивалентного

         контура ротора в поперечной оси             Xrq, [o.e];

       - идентификатор напpяжения возбуждения        Nf        ;

       - число пар полюсов                           p         ;

       - момент инеpции pотоpа                       J,[кг*м*м];

       - механические потеpи мощности                Po,  [кВт].

         При  подготовке входных данных могут возникнуть затруднения в определении некоторых из перечисленных коэффициентов и переменных. Ниже приводится ряд необходимых пояснений:

         Mif = 2*W*Kоб1*Kd/(PI*p*Wf*Kf),

         Mikd= Wf*Kf*Mif/(Wrd*Kkd),

         Mikq= Wf*Kf*Kq*Mif/(Wrq*Kkq*Kd),

    где:

         PI = 3.1415926;

         W  -  число витков в фазе обмотки статора;

         Wf -  число витков обмотки возбуждения на полюс;

         Wrd,Wrq - эквивалентное число витков демпферных обмоток на полюс;

         Kоб1 - обмоточный коэффициент обмотки статора;

         Kd   - коэфф.формы поля по продольной оси;

         Kq   - коэфф.формы поля по поперечной оси;

         Kf   - коэфф.формы поля обмотки возбуждения;

         Kkd,Kkq  -коэфф.формы поля демпферной обмотки (Kkd=Kf);

         Если  указанным способом коэффициенты Mif,Mikd и Mikq определить не удается, то следует воспользоваться упрощенным:

         Mif = 0.4714*Ifхх*Xad/(Iн*Km),

         Mikd= Wf*Mif/Wrd,

         Mikq= Mikd,

    где:

         Ifхх - ток возбуждения при холостом ходе ,[A];

         Xad  - индуктивное сопротивление взаимоиндукции по продольной оси (ненасыщенное значение) ,[o.e];

         Km   - коэффициент насыщения магнитной цепи при холостом ходе (1.06 - для явнополюсных машин, 1.2 - для  неявнополюсных машин).

        При неизвестных Wf,Wrd и Wrq можно приять  Wf=Wrd=Wrq=1.

        Недостающие исходные данные могут получены из следующих соотношений:

         Wo  = 2*3.14159*fн,

         X2  = 2*X"d*X"q/(X"d+X"q)

         R   = X2/(Ta*Wo),

         Xad = Xd-Xs,

         Xaq = Xq-Xs,

         Xf  = Xad*Xad/(Xd-X'd),

         Rf  = Xf/(Tdo*Wo),

         Xrd = Xad*Xad*(Xf-2*Xad+Xd-X"d)/[Xf(Xd-X"d)-Xad*Xad],

         X'rd= Xrd-(Xad*Xad/Xf),

         X"rd= X'rd*X"d/X'd,

         Rrd = X"rd/(T"d*Wo),

         Xrq = Xaq*Xaq/(Xq-X"q),

         X"rq= Xrq*X"q/Xq,

         Rrq = X"rq/(T"q*Wo),

         Хrq = Xaq*Xaq/(Xq-X"q),

         Mif = 0.4714*Ifх*Xad/(Iн*ОКЗ*Xd),

         Mikd= Mif*Wf/Wrd,

         Mikq= Mikd

         Для учета насыщения по основному потоку необходимы следующие данные:

       - коэффициент насыщения магнитной цепи пpи холостом ходе -                                  Km,[о.е]   (учет насыщения по основному потоку можно исключить, если задать Km=0.0 );

       - значения коэффициентов А и В функции, аппроксимирующей нормальную характеристику холостого хода машины;

       - коэффициент полюсного перекрытия    -   AL, [o.e];

       - значение индуктивного сопротивления, обусловленного полем в междуполюсном пространстве  -    Xв, [o.e].

         Для учета насыщения по потоку рассеяния статора указывается:

       - доля пазового pассеяния в общей величине pассеяния статоpа                                   Kп,[о.е] (учет насыщения по потоку рассеяния можно исключить, если задать Кп=0.0 );

       - относительная шиpина зубца   - Bz,[о.e].

        Недостающие данные для учета насыщения могут быть получены из следующих соотношений:

         Km = ОКЗ*Xd ,

         A  = 1.13 - соответствует   "нормальной" х.х.х ,

         B  = 1.22 - соответствует   "нормальной" х.х.х ,

         AL = (0.7 - 0.95) ,

         Kп = (0.6 - 0.8)  ,

         Bz = (0.5 - 0.65) ,

         Xв = 0.0  - для неявнополюсных машин ,

         Xв = (0.75 - 0.8)*Xs - для явнополюсных машин .

         Начальными условиями для макромодели являются:

         n - скорость вращения ротора  [об/мин];

         Y - угол электрического поворота ротора [рад];

         If- значение тока обмотки возбуждения;

         Ird,Irq - значения токов эквивалентных демпферных

             контуров по продольной и поперечной осям [А];

         Iа,Iв,Iс    - значения фазных токов статора [А].

         Необходимый  ток  возбуждения  синхронной машины может быть рассчитан по векторной диаграмме или по следующим формулам:

         U  = Uз/Uн ,

         I  = Sз/Sн ,

         V  = arccos(Pз/Sз),

         Ifк= I/ОКЗ,

         Ifб= U/Km,

         Ifo= »[ IЅfк +   IЅfб   + 2*Ifк*Ifб*sin(V)],

         Ep = »[  UЅ  +  (Xp*I)Ѕ + 2*U*I*Xp*sin(V)],

         Ifp= (1/Bd)*tq(Ep/Ad),

         If = (Ifo + Ifp - Ifб*Ep)*Ifx,

    где:

         Uз - заданное действующее значение линейного напряжения на  зажимах машины [В];

         Sз - полная заданная мощность нагрузки [кВА];

         Pз - активная мощность нагрузки [кВт];

         U  - амплитуда фазного напряжения на зажимах машины [o.e];

         I  - амплитуда фазного тока при заданной нагрузке   [o.e];

         V  - угол между векторами фазного напряжения и фазного  тока  [град];

         Ifк- ток возбуждения  по характеристике к.з., соответствующий  току статора I;

         Ifб- ток возбуждения  по хар-ке намагничивания воздушного зазора соответствующий напряжению на зажимах U;