Построение векторной диаграммы напряжения явнополюсного синхронного генератора
При построении векторной диаграммы заданными величинами являются номинальный фазный ток статора , фазное номинальное напряжение и угол сдвига между ними. Диаграмму строят для , при котором снимались внешняя и регулировочная характеристики, в следующем порядке:
в масштабе тока в произвольном направлении откладывают вектор тока и под углом к нему в масштабе напряжения проводят вектор
(рис. 10.6);из конца вектора
параллельно вектору тока
проводят вектор
(в масштабе напряжения), где
– сопротивление фазы статора.
Чтобы определить направление вектора ЭДС
,
из точки В
перпендикулярно вектору тока
проводят отрезок
,
где
– насыщенное значение поперечного
синхронного индуктивного сопротивления:
,
где
– коэффициент насыщения по поперечной
оси, принимаемый с не-которым приближением
равным 1,15.
Соединив прямой линией точки 0 и С, получают направление вектора или поперечную ось q.
Далее из точки В откладывают вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния обмотки статора
;из конца этого вектора восстанавливают перпендикуляр к прямой 0С. Вектор
представляет собой ЭДС воздушного
зазора
,которая индуктируется в обмотке статора
при номинальной нагрузке и равна
геометрической сумме векторов
,
где
– ЭДС от результирующего магнитного
потока в машине по оси d;
Рис. 10.6. Векторная диаграмма напряжения явнополюсного синхронного генератора.
– ЭДС от магнитного потока поперечной
реакции якоря.
Чтобы получить вектор ЭДС ,к вектору
прибавляют падение напряжения
от
тока
на индуктивном сопротивлении продольной
реакции якоря, соответствующем
насыщенному состоянию магнитной системы
машины по оси d для
данного режима.
;
.
Для нахождения коэффициента на оси ординат (рис. 9.7) откладывают отрезок
и проводят прямую, параллельную оси
абсцисс до пересечения с характеристикой
холостого хода в точке Р. Прямая,
проведенная через точки 0 и Р,
представляет собой насыщенную спрямленную
характеристику холостого хода,
учитывающую насыщение при номинальном
режиме работы машины.
Коэффициент насыщения по продольной оси при этом режиме (рис. 9.7)
.
Прибавив к вектору
вектор
,
получают
.
Значение тока
определяет из разложения тока
по осям d и q.Для нахождения тока возбуждения, соответствующего ЭДС
,
на оси ординат откладывают отрезок 0t
и точку t переносят
на насыщенную спрямленную характеристику
холостого хода в точку R,
которая на оси абсцисс определяет ток
возбуждения
(рис.
9.7) при номинальном режиме.Полученный номинальный ток возбуждения сравнить с током возбуждения, найденным по диаграмме ЭМДС, а также из опыта по регулировочной характеристике для соответствующего режима.
Сводка сопротивлений синхронной машины
По данным предыдущих пунктов, значения сопротивлений синхронной машины записывают в табл. 10.6.
Таблица 10. 6
Сводка сопротивлений синхронной машины
Сопротивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительные единицы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь , – насыщенные значения синхронных индуктивных сопротивлений при номинальном режиме.