Определение ненасыщенного и насыщенного значений xd по характеристикам холостого хода и трехфазного короткого замыкания

Для определения ненасыщенного значения x_d∞ этим методом необходимо продолжить прямолинейную часть характеристики холостого хода (рис. 9.7). Затем при любом значении тока возбуждения определяют ток трехфазного короткого замыкания I_к=КМ и фазную ЭДС спрямленной характеристике холостого хода.

Тогда

;

.

Насыщенные значения х_d определяют с помощью коэффициента насыщения магнитной цепи по продольной оси .

Для номинального режима (рис. 9.7)

;

.

На рис. 9.7 ЭДС определяется согласно рекомендациям, приведенным в пункте 10.4 данной работы

Определение ненасыщенных значений продольного и поперечного индуктивных сопротивлений и из опыта скольжения

По данным табл. 10.1 можно определить ненасыщенные значения продольного и поперечного индуктивных сопротивлений и :

;

,

где – соответственно максимальные и минимальные значения фазных напряжений и токов с учетом схемы соединения обмоток статора.

Этот метод дает ненасыщенные значения параметров, так как опыт проводят при .

Так как на точность определения параметров и из опыта скольжения большое влияние оказывает механическая инерция приборов, то определение ненасыщенного значения по характеристике холостого хода и трехфазного короткого замыкания является более правильным. Из опыта скольжения находят отношение между и :

,

по которому определяют ненасыщенное значение поперечного синхронного индуктивного сопротивления

;

,

где определяют по характеристикам холостого хода и трёхфазного короткого замыкания.

Параметры и могут бить определены по осциллограммам тока и напряжения, снятым в процессе выполнения опыта скольжения.

Определение индуктивного сопротивления обратной последовательности х₂ методом асинхронного тормоза

По данным табл. 10.2 находят следующие параметры:

;

;

;

;

.

Данные расчета заносят в табл. 10.2.

Определение сопротивления нулевой последовательности из опыта питания однофазным током трех фаз обмотки статора, соединённых последовательно

По данным табл. 10.3 находят следующие параметры:

;

;

;

;

;

;

.

Определение сопротивлений и

По данным табл. 10.4 и 10.5 находят:

;

;

;

;

;

;

;

.

При наличии успокоительной обмотки этот метод приводит к определению и . Результаты расчета записывают в табл. 10.4 и 10.5.

Определение ударного тока короткого замыкания

Ударный ток трехфазного короткого замыкания синхронного генератора, не имеющего успокоительных обмоток, определяют из выражения

.

Для машин с успокоительной обмоткой

.

Построение диаграммы ЭМДС

Диаграмму ЭМДС (диаграмму Потье) строят с целью определения тока или МДС возбуждения синхронного генератора для соответствующей нагрузки и относительного повышения напряжения при разгрузке. Построение диаграммы ЭМДС следует произвести для номинального режима и , при котором снимались внешняя и регулировочная характеристики генератора.

Последовательность построения диаграммы Потье:

• на отдельный график перенести характеристики холостого хода и трехфазного короткого замыкания (рис. 10.5);

• на оси ординат откладывают вектор ;

• под заданным углом к нему проводят вектор тока ;

• далее находят геометрическую сумму векторов , , ;

• с некоторым приближением полученный вектор определяет ЭДС воздушного зазора ;

• из точки 0, как из центра, радиусом 0В описывают дугу до пересечения с осью ординат в точке d, и последнюю сносят в точку Q на характеристику холостого хода;

• отрезок 0D определяет собой ток возбуждения , необходимый для создания ЭДС воздушного зазора при нагрузке с учетом дополнительного рассеяния обмотки возбуждения.

• По характеристике короткого замыкания определяют ток возбуждения , имеющий место при номинальном значении тока короткого замыкания .

• Из точки 0 по оси ординат откладывают ЭДС рассеяния и для данной ЭДС по характеристике холостого хода определяют ток возбуждения , необходимый для создания этой ЭДС.

• Тогда отрезок будет определять собой МДС реакции якоря в масштабе тока возбуждения.

• Чтобы найти полный ток в обмотке возбуждения при номинальном режиме генератора ( ; ; или 0,707 в зависимости от нагрузки), нужно геометрически сложить отрезки и .Угол равен углу между током и ЭДС , т.е. равен . Описав из точки 0, как из центра, радиусом 0М дугу до пересечения с осью абсцисс в точке N, получим полный ток в обмотке возбуждения при номинальном режиме генератора.

• При сбросе нагрузки такой ток возбуждения создает ЭДС . Относительное повышение напряжения при этом будет

.

• Сопоставить повышения напряжения, полученные из опыта (внешние характеристики генератора) и из диаграммы ЭМДС.

• Сравнить величину тока возбуждения , полученную из опыта (регулировочные характеристики) и из диаграммы ЭМДС.

Рис. 10.5. Построение диаграммы Потье:

1– характеристика холостого хода;

2 – зависимость