Расчет синхронных двигателей с шихтованными полюсами. Расчет параметров и характеристик синхронных двигателей с массивным гладким ротором, страница 11

          Ток возбуждения СД можно представить как геометрическую сумму двух составляющих:

                                                                            (34)

где If_а - составляющая тока возбуждения, зависящая от активной составляющей тока статора, о.е.; If_к- ток возбуждения  в режиме работы СД фазокомпенсатором, когда ток статора можно считать реактивным, о.е.:

            (35)

где     If_о – ток возбуждения холостого хода СД при U_н. If_о»0,435 о.е.

Из выражений (34), (35)  следует, что в номинальном режиме

                                                 (36)

где If_ан - активная составляющая тока возбуждения в номинальном режиме СД, о.е.

          В режиме, отличном от номинального, имеем  

                                                (37)

                                                             (38)

          Подставляя (35) и (38) в (34) получим:

                      (39)

С учетом (32) можем записать выражение для функции I_f=f(a):

                 (40)

          Функция, обратная (40) a=f(I_f) называется U-образной характеристикой СД и отражает зависимость реактивной мощности, отдаваемой или потребляемой из сети, от тока возбуждения.

На величину реактивной мощности СД, как видно из (40), влияют текущая активная нагрузка двигателя, его номинальные параметры и рабочее напряжение на выводах двигателя.

Рабочее задание

1.  Подготовить исходные данные в соответствии с вариантом задания.

2.  Провести расчеты параметров и пусковых характеристик СДМР на ЭВМ.

3.  Получить распечатку расчета.

4.  Построить пусковые характеристики СДШП P=f(s), Q=f(s), I=f(s), M=f(s).

5.  Исследовать влияния напряжения и нагрузки на валу двигателя на его U-образную характеристику:

-  построить графики характеристики Q=f(If) при различных значениях напряжения на выводах двигателя Uсд и коэффициенте загрузки.

-  используя полученные характеристики Q=f(If) при заданных U_* и b построить графики зависимости If=f(U_*) и If=f(b) при одном значении реактивной мощности двигателя в режиме перевозбуждения.

Ход работы.

1.  Запустить на выполнение программу MCAD.

2.  Загрузить в MCAD файл СХЕМА_СДМР.MCD.

3.  Задать значения каталожных параметров синхронного двигателя согласно варианта (табл. 1) в соответствующих переменных.

4.  Выполнить расчет параметров схемы замещения, убедиться, что погрешность расчета параметров Мв, Iп не превышает 0,001.

5.  Убедиться, что расчетные значения параметров Iп, Мв, Мп совпадают  с каталожными значениями.

6.  Вывести на печать результаты расчетов параметров схемы замещения, пусковые и U-образные характеристики синхронного двигателя.

Указания по оформлению отчета

Отчет по работе должен содержать описание цели работы, распечатку результатов расчета, а также графики пусковых характеристик P=f(s), Q=f(s), I=f(s), M=f(s).В конце отчета должны быть написаны выводы по результатам исследований.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Вольдек А.И. Электрические машины. Л.; Энергия, 1978.

2.  Гамазин С.И., Понаровкин Д.Б., Цырук С.А. Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышленного электроснабжения. М.; Московский энергетический институт, 1991.

3.  Першина Л.М., Бак С.И., Першин Ю.М., Читипаховян С.П. Применение электродвигателей в нефтяной промышленности. М.; Недра, 1980.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П3.

Варианты задания к лабораторным работам №1-3