4.4 Расчет тока короткого замыкания

Расчет тока короткого замыкания проводится по отношению короткого замыкания (ОКЗ). Это отношение характеризует значение установившегося тока короткого замыкания, который возникает при номинальном токе возбуждения генератора (соответствующем номинальному напряжению).

А (4.4)

4.5 Векторная диаграмма синхронной машины

4.5.1 Определение угла Ψ сдвига фаз между эдс Е₀ и током статора I_н ой оси.

Из треугольника 0ас найдем, что

. (4.5)

Откуда

. (4.6)

4.5.2 Расчет падения напряжения U_xq на реактивном сопротивлении X_q по поперечной оси синхронной машины.

В (3.7)

где θ=ψ-φ – угол нагрузки.

θ = 61,13-45,5=15,55

4.5.3 Расчет тока I_q по поперечной оси синхронной машины.

Из (3.6) получим

А (4.8)

4.5.4 Расчет тока I_d по продольной оси синхронной машины.

А (4.9)

4.5.5 Расчет падения напряжения U_xd на реактивном сопротивлении X_d по продольной оси синхронной машины.

В (4.10)

4.5.6 Расчет э.д.с. E_0н при номинальной нагрузке

В (4.11)

4.5.8 Результаты вычислений заносят в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Напряжения и токи
UH	E0н	UXd	UXq	Id	Iq	Iн	Iв
В	В	В	В	А	А	A	A
14
Сопротивления и углы
Xd	X q				Ψ	θ
Ом	Ом				град	град
0.181	0,121				61,13	15,55

По данным таблицы 4.2. и комплексным уравнениям синхронного двигателя строим его векторную диаграмму показанную на рисунке 4.1.

(4.12)

Рисунок 4.1. Векторная диаграмма синхронной машины

4.6 Расчет угловой характеристики синхронной машины

Электромагнитный момент зависит от U_н, Е_0н, x_d, x_q, ω₁, m (число фаз), угла нагрузки и для синхронной машины задается уравнением:

.

Расчет для остальных значений аналогичен

Для найденных в п. 4.6. параметров синхронной машины построим ее угловую характеристику в функции угла нагрузки . Результаты расчетов представлены в таблице 4.3 и на рисунке 4.2.

Таблица 4.3

№	Ед. изм.	1	2	3	4	5	6
θ	град	0	30	60	90	120	150
Ma	Нм	0	17,16	29,52	34,32	29,52	17,16
Мр	Нм	0	4,43	4,43	0	-4,43	-4,43
М	Нм	0	21,59	33,95	34,32	25,08	12,72

Θ, град

.

Продолжение таблицы 4.3

7	8	9	10	11	12	13
180	210	240	270	300	330	0
0	-17,16	-29,52	-34,32	-29,52	-17,16	0
0	4,43	4,43	0	-4,43	-4,43	0
0	-12,72	-25,08	-34,32	-33,95	-21,59	0

Рисунок 4.2 Угловая характеристика синхронной машины.