МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИССЛЕДОВАНИЕ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
ПРИ ВНЕЗАПНОМ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ
СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Методические указания
к лабораторной работе № 5
Для специальности 180100 ускоренного, дневного и ускоренного заочного обучения
Киров 1998
УДК 621.313(075)
Составители: канд. техн. наук, доцент кафедры ЭМА В.В. Якимов,
аспирант А.В. Шестаков
Рецензент: заведующий кафедрой электроэнергетических систем
канд. техн. наук, доцент Ю.Ф. Васюра
Редактор О.Г. Ласточкина
ЛР № от г.
Подписано в печать Усл. печ. л.1,4
Бумага книжно-журнальная. Печать матричная
заказ № Тираж 50 Бесплатно.
Текст напечатан с оригинал-макета, предоставленного авторами
__________________________________________________________________
610 000, г. Киров, ул. Московская, 36.
Оформление обложки, изготовление - ПРИП
Ó Вятский государственный технический университет, 1998
Требования правил техники безопасности при работе в учебной
лаборатории электрических машин.
Объектами исследования в лаборатории электрических машин являются электромеханические преобразователи энергии, обращение с которыми требует определённых знаний их устройства и принципа действия, об условиях безопасности работы с ними.
Несмотря на принятые в лаборатории меры по охране труда, пренебрежения правилами техники безопасности на занятиях в лаборатории сопряжены с возможностью возникновения аварийных ситуаций, приводящих к травматизму, поражению электрическим током.
После ознакомления с основными требованиями техники безопасности студенты расписываются в специальной ведомости. Допуск студентов к работе в лаборатории оформляется занесением их фамилии в групповой лабораторный журнал.
При работе в лаборатории электрических машин студентам необходимо соблюдать следующие основные правила:
1. Студент в лаборатории должен быть предельно дисциплинированным и иметь деловое настроение. Он должен беспрекословно выполнять все указания преподавателя и дежурного обслуживающего персонала.
2. До начала занятий студенты должны иметь полное представление о предстоящей работе на основании изучения как теоретического материала, так и соответствующих пособий к лабораторным работам.
3. Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы, все члены студенческой бригады должны обстоятельно ознакомиться с оборудованием лабораторной установки и устройством ее частей. При необходимости следует прибегнуть к консультации преподавателя или дежурного лаборанта.
4. К сборке электрической схемы следует приступать только после разрешения преподавателя.
5. Каждый студент, заметивший какую-либо неисправность питающей сети, приборов, и др. машин, должен немедленно отключить электропитание и сообщить о неисправности ведущему занятие преподавателю или лаборанту.
6. Включение установки под напряжение разрешается проводить только после проверки схемы и всей установки преподавателем или лаборантом, которые дают соответствующее устное разрешение.
7. В процессе выполнения лабораторной работы следует исключать возможности соприкосновения с находящимися под напряжением оголенными токоведущими участками схемы и с вращающимися частями электрических машин.
8. Все необходимые переключения в схеме разрешается производить лишь при полном снятии напряжения (выключение контактного питания стенда).
9. Студентам не разрешается вскрывать и разбирать электрическую аппаратуру и проводку.
10. При наладке не допускается делать резкие перемещения регулировочного реостата. Броски тока якорной цепи не должны быть выше 10 А.
11. Если в ходе работы требуется сделать перерыв (для выполнения контрольных расчетов, получения консультации преподавателя, отдых и т.д.), то напряжение со стенда должно быть полностью снято.
12. По окончании работы, в первую очередь, со стенда должно быть полностью снято напряжение. После утверждения преподавателем полученных экспериментальных данных схема разбирается и рабочее место приводится в порядок.
13. Нарушения правил техники безопасности и поведения в лаборатории рассматриваются как серьёзные нарушения дисциплины, влекущие за собой удаление студента из лаборатории с вынесением ему дисциплинарного взыскания.
14. Каждый студент при несчастном случае должен оказать пострадавшему первую помощь и сообщить о происшедшем преподавателю.
Лабораторная работа N5
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ
ПРОЦЕССОВ ПРИ ВНЕЗАПНОМ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ
СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
1 Цель работы
Изучение математической модели синхронного генератора, учитывающей насыщение магнитной системы и потери в стали; сравнение результатов расчета по классической и предлагаемой моделям; изучение программы расчета на ЭВМ переходных процессов при внезапном трехфазном коротком замыкании синхронного генератора.
2 Теоретические пояснения к работе
При разложении МДС реакции якоря по теории Блонделя на продольную и поперечную составляющие следует учитывать то, что первые гармоники индукции Вad1 и Baq1 отстают от вызывающих их МДС Fad1 и Faq1 на угол магнитного запаздывания g, обусловленный гистерезисом и вихревыми токами (рисунок 1).
Рисунок 1 – МДС и магнитное поле реакции якоря по продольной и поперечной осям с учетом угла магнитного запаздывания
Здесь а=px/t - пространственная координата, рад;
a=bp/t - коэффициент полюсного перекрытия.
Первую гармонику индукции реакции якоря по продольной оси можно найти путем разложения отрезка кривой, приходящейся на полюс в ряд Фурье:
(1)
где
- амплитуда индукции реакции
якоря по продольной оси при равномерном воздушном зазоре, Тл.
Первую гармонику индукции поперечной реакции якоря можно найти, раскладывая отрезок кривой, приходящейся на полюс в ряд Фурье:
(2)
где Baq=m0Faq/(dKd) - амплитуда индукции реакции якоря по поперечной оси при равномерном воздушном зазоре, Тл.
В (1) и (2) Kd и Kq - соответственно коэффициенты формы поля по продольной и поперечной осям.
Поля продольной и поперечной составляющих реакции якоря наводят в обмотках ЭДС, которые представляются в виде падений напряжения на индуктивных сопротивлениях. Эти индуктивные сопротивления с учетом угла магнитного запаздывания могут быть записаны:
Хad,c = XmKd ´ cos g;
Xaq,c = XmKq ´ cos g (3)
Индекс «С» говорит о том, что индуктивные сопротивления по продольной и поперечной осям взяты с учетом потерь в стали.
При разложении в ряд Фурье отрезка кривой магнитной индукции поперечной реакции якоря, приходящейся на середину межполюсного пространства, получим, Тл:
(4)
гдеBqd1 - составляющая продольного поля от действия поперечного поля, Тл.
Аналогичное разложение отрезка кривой, приходящейся на середину межполюсного пространства, для магнитной индукции продольной реакции якоря дает, Тл:
(5)
где Bdq1 - составляющая поперечного поля от действия продольного поля, Тл.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.