Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Синхронные реактивные двигатели (СРД)

Синхронные реактивные двигатели (СРД)

Введение

Появление электрического двигателя во многом способствовало развитию промышленности и улучшению качества жизни населения. В рамках второй промышленной революции произошла популяризация всех видов электрических машин, и теперь для многих создается впечатление, что эти устройства всегда находились на службе у человечества. На сегодняшний день известно множество разновидностей электрических двигателей, от широко известных двигателей постоянного тока (ДПТ), асинхронных двигателей (АД), синхронных двигателей (СД) до шаговых двигателей (ШД). Несмотря на глобальные различные, все они выполняют одну функцию – являются электромеханическими преобразователями, то есть конвертируют электрическую энергию в механическую.

А теперь представьте себе электрический двигатель с максимально простой конструкцией ротора. Это сделать довольно-таки сложно из-за сложившихся стереотипов о функционировании электрической машины, но именно так можно вкратце описать набирающие популярность Синхронные Реактивные Двигатели (с англ. Synchronous Reluctance Machine, СРД). В последнее время на эти электрические машины все больше обращают внимание производители двигателей, а также инжиниринговые компании по всему миру, и не случайно. Давайте разберемся, что же из себя представляют СРД.

Синхронный Реактивный Электродвигатель – синхронная машина, вращающий момент которой обусловлен неравенством магнитных проводимостей по поперечной и продольной осям ротора, не имеющего обмоток возбуждения или постоянных магнитов – такое определение дает ГОСТ 27471-87.

Принцип работы синхронного реактивного двигателя

Переменный ток, проходящий по обмоткам статора, создает вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре электродвигателя. Крутящий момент создается когда ротор пытается установить свою наиболее магнито — проводящую ось (d-ось) с приложенным к нему полем, чтобы минимизировать сопротивление в магнитной цепи. Иными словами, вращающееся магнитное поле статора увлекает за собой ротор. Амплитуда потока статора управляется через ось d, тогда как ток, отвечающий за момент управляется через ось q. Оси приведены к статору двигателя.

В рассмотренном исполнении ротора разницы между магнитными сопротивлениями осей добиваются за счет увеличения воздушного зазора по оси q. Амплитуда момента прямо пропорциональна разнице между продольной Ld и поперечной Lq индуктивностями. Следовательно, чем больше разница, тем больше создаваемый момент. Математически это можно выразить с некоторыми допущениями, рассмотрев формулу электромагнитного момента для синхронной явнополюсной машины без возбуждения на роторе:

Мр = [mU 2 /(2ω1 )] (1/Хq — 1/Хd ) sin 2θ,

где m=3 для трехфазного исполнения статора, ω1- угловая скорость ротора, Xq -индуктивное сопротивление по оси q ротора, Xd — индуктивное сопротивление по оси d ротора, θ-угол между полем ротора и полем статора, характеризующий степень растянутости «магнитной пружины».

Таким образом, в отличие от синхронной машины с обмоткой возбуждения, синхронная реактивная машина в классическом представлении имела меньший момент, а также невысокий коэффициент мощности и коэффициент полезного действия (КПД). Объяснялось это значительным намагничивающим током статора, так как возбуждение происходит за счет реактивной составляющей тока. Пуск таких двигателей осуществлялся за счет демпфирующей короткозамкнутой обмотки, т.е. имел место асинхронный пуск синхронного двигателя. Но на сегодняшний день, СРД успешно эксплуатируются в комплекте с преобразователями частоты (ПЧ) YASKAWA GA700 и ПЧ GA500. Пуск происходит благодаря алгоритму, заложенному в ПЧ (управление током намагничивания id статора и током статора, отвечающим за момент iq), следовательно, необходимость асинхронного пуска устраняется. В итоге, коэффициент мощности и КПД у современных СРД заметно увеличился, а конструкция ротора стала максимально простой. В среднем у синхронных реактивных двигателей остается худший коэффициент мощности на 5-10% из-за принципиальных особенностей работы, но на 5- 8 % лучший КПД в сравнении с асинхронными двигателями как в номинальном режиме, так и при работе на всем диапазоне скоростей при регулировании скорости вниз от номинала.

Наибольший интерес у разработчиков систем электропривода вызвала конструкция СРД. Статор реактивного двигателя бывает с распределенной и сосредоточенной обмоткой. То есть, статор двигателя идентичен статору широко используемого асинхронного двигателя.

Особенно интересен ротор, который представляет собой вал с болванкой из шихтованной стали. На роторе отсутствуют обмотки, а также постоянные магниты.
Выделяют три основных типа ротора реактивного двигателя: ротор с явно выраженными полюсами, аксиально-расслоенный ротор и поперечно-расслоенный ротор.

а) Ротор с явно выраженными полюсами

б) Аксиально-расслоенный ротор

в) Поперечно-расслоенный ротор

Отличительная особенность синхронных реактивных двигате­лей (СРД) — отсутствие в них возбуждения со стороны ротора. Основной магнитный поток в этом двигателе создается исключительно за счет вращающейся МДС обмотки статора.

Так как, СРД – синхронная машина, то его механическая характеристика в разомкнутой системе будет абсолютно жесткой.


Достоинства и недостатки синхронного реактивного двигателя:

Преимущества СРД:

1. Простота и надежность ротора, состоящего из тонколистовой электротехнической стали, без магнитов и короткозамкнутой обмотки;

2. Низкий нагрев. Так как в роторе нет обмоток, поэтому через него не протекает активный ток с выделением тепла. Это положительно сказывается на сроке жизни подшипников, а также на коэффициенте полезного действия системы. Так как снижаются потери на нагрев, то номинальный ток двигателя может быть завышен, что позволяет получить (при аналогичной мощности) более высокий момент (на 20-40%), чем у асинхронного двигателя.

3. Отсутствие магнитов. Из-за этого снижается конечная цена двигателя, так как при производстве не используются редкоземельные элементы.

4. Низкий момент инерции ротора. Так как ротор представляет собой болванку без магнитов и обмоток, которые увеличивают этот показатель в асинхронных двигателях и двигателях с постоянными магнитами. Соответственно, уменьшается типоразмер двигателей. Из чего вытекает следующее преимущество.

5. Меньшие габариты при той же мощности в сравнении с АД.

6. Высокий КПД и cosφ (косинус фи). При работе от сети, а такие двигатели в старых системах работали от сети и снабжались дополнительной пусковой обмоткой на роторе, СРД демонстрировали не лучшие энергетические показатели, но применяя специализированный преобразователь частоты, например, YASKAWA GA700 и GA500, разработанный для работы с синхронными реактивными двигателями, картина в корне меняется. В таких преобразователях происходит разделение между сетью и питающим напряжением двигателя, а программное обеспечение позволяет корректировать выходной ток, создавая наиболее благоприятные условия работы двигателя (в GA700 режим EZOLV). Таким образом СРД оставляет за собой все преимущества, описанные выше, избегая недостатков возникавших ранее при работе от сети. Если все – таки происходит снижение коэффициента мощности, это может означать, что для данного применения должен быть выбран преобразователь на больший номинальный ток.

Читать еще:  В двигателе стук расход масла больше

7. Абсолютно жесткая механическая характеристика в разомкнутой системе. Это говорит о том, что двигатель способен поддерживать скорость на заданном уровне с большой точностью, до тех пор, пока момент не превысит максимальное значение.

Недостатки СРД:

1. Пуск и работа СРД возможны только от преобразователя частоты. Бездатчиковая система управления отслеживания положения ротора является необходимым условием работы синхронного реактивного двигателя. Преобразователь в каждый момент времени отслеживает потребляемый ток двигателя, так как при повороте вала изменяется магнитное сопротивление в зазоре, и формирует магнитное поле в соответствии с этим изменением, добиваясь высокой производительности.

2. Низкий коэффициент мощности при работе с ослаблением поля. СРД демонстрируют лучшие энергетические показатели при работе в зоне насыщения. При выходе на повышенную скорость, необходимо уменьшить ток намагничивания машины id, в результате чего, заметно упадет момент двигателя, а коэффициент мощности резко снизится в следствие потребления большего реактивного тока. Поэтому для применений в которых осуществляется работа на повышенных скоростях такие двигатели лучше не использовать.

Заключение:

Синхронные реактивные двигатели являются перспективным направлением для интеграции в новые системы и для модернизации старых систем электропривода. Больший КПД на всем диапазоне скоростей в сравнении с СДПМ и АД способствует в пользу выбора этого двигателя при разработке новых систем, соответствующих международному стандарту энергоэффективности IE4. Простота конструкции ротора и проверенная технология изготовления статора позволяют такому двигателю легко найти свое применение в насосных агрегатах и вентиляторах, а также в применениях с постоянным моментом и регулированием скорости вниз от номинала. Единственной проблемой такого двигателя является потребление большего реактивного тока в сравнении с асинхронными двигателями, но при использовании частотного преобразователя YASKAWA GA700 и GA500 этот недостаток легко устраняется.

§3.1. Синхронная машина с электромагнитным возбуждением

В данном параграфе рассматривается конструкция и принцип работы синхронной машины с электромагнитным возбуждением.

Конструкция.
Статоры таких машин ничем не отличаются от статоров асинхронных машин с двух- или трехфазной распределенной обмоткой. Роторы могут быть явнополюсные и неявнополюсные.


Рис 3.1

На рис.3.1, а представлена конструктивная схема двухполюсной (рм = I) синхронной машины с явнополюсным ротором. В корпусе I расположен магнитопровод статора 2 с распределенной двух- или трехфазной обмоткой 3. Магнитопровод ротора 4 изготовлен из листовой или монолитной электротехнической стали. На нем расположена сосредоточенная обмотка возбуждения 5, которая подключается к источнику постоянного тока через два контактных кольца 6, установленных на валу 9, и щетки 7. В специальных пазах полюсных наконечников ротора уложена короткозамкнутая обмотка типа «беличьей клетки» 8, являющаяся в режиме двигателя пусковой обмоткой. Характерным для явнополюсных синхронных машин является неравенство магнитных сопротивлений по продольной d и поперечной q осям машины ( RMd≠RMq). В машинах с большой угловой скоростью по соображениям механической прочности ротор делается неявнополюсным (рис.3.1, б); у таких машин RMd=RMq.

Принцип действия синхронного генератора.
По обмотке возбуждения индуктора пропускается постоянный ток, она создает постоянный ток возбуждения Ф – основной поток машины (рис.3.1,а).
Индуктор приводится во вращение внешним устройством с угловой
скоростью ω2. Вращающийся с ротором поток Ф наводит в обмотках фаз якоря ЭДС вращения Е, изменяющиеся с частотой

При синусоидальном законе распределения индукции в воздушном зазоре закон изменения ЭДС во времени также будет синусоидальным. Сдвиг фазных ЭДС во времени при трехфазной обмотке якоря равен 120°. При подключении на выводы якоря приемника электрической энергии машина начинает отдавать энергию переменного тока. В этом случае по обмотке якоря начинает протекать трехфазная система токов и возникает вращающееся поле якоря Ф1. Угловая скорость этого поля в соответствии с (3.1) равна ω1=2πf/РМ2, т.е. поля якоря и индуктора вращаются с одинаковой угловой скоростью. В результате взаимодействия полей создается электромагнитный момент, направленный встречно внешнему. Следовательно, происходит потребление механической энергии от внешнего источника.

Принцип действия синхронного двигателя.


Рис 3.2

Обмотка статора подключается к трехфазной сети переменного тока с частотой f и обмотка создает магнитное поле ω1, вращающееся с угловой скоростью ω1=2πf/РМ (рис.3.2, а). Индуктор создает постоянный поток возбуждения Ф. При вращении ротора с постоянной скоростью &#9692=&#9691 поля статора и ротора неподвижны друг относительно друга и в результате их взаимодействия создается электромагнитный момент Mэм. Если ротор отстает по углу от поля статора, то момент направлен в сторону вращения ротора (является вращающим) и с вала двигателя снимается механическая энергия.
Более наглядно процесс возникновения электромагнитного момента можно рассмотреть на статической модели (рис.3.2, б, в), в которой статор и ротор заменены неподвижными постоянными магнитами. В положении, изображенном на рис.3.2,б, угол между полями статора и ротоpa равен нулю, силы притяжения разноименных полюсов статора и ротора Fэм не имеют тангенциальной составляющей и Mэм=0. Ротор находится в положении устойчивого равновесия. Повернем ротор относительно полюсов статора на угол γ (рис. 3.2, в). У сил притяжения Fэм появляются тангенциальные составляющие Ft ,и создается момент Мэм, стремящийся вернуть ротор в исходное положение. Нетрудно заметить, что максимальное значение момента будет при γ = 90°. При γ= 180° момент Мэм снова равен нулю, но это положение неустойчивого равновесия ротора, т.к. между одноименными полюсами статора и ротора действуют силы отталкивания. Достаточно малейшего отклонения угла γ от 180° и эти силы вернут ротор в положение γ = 0 (понятия положений устойчивого и неустойчивого положений ротора соответствуют аналогичным понятиям у обычного физического маятника).
Следовательно, в первом приближении можно считать, что в синхронном двигателе с электромагнитным возбуждением электромагнитный момент изменяется по закону Мэммaxsin γ. Этот момент Мэм часто называют синхронизирующим. При числе пар полюсов рм> I вместо угла &#947 должен быть взят электрический угол γэ= рм γ. В соответствии с уравнением равновесия моментов в установившемся режиме Мэм= Мст= Мн. Значит, чем больше момент нагрузки Мн на валу двигателя, тем на больший угол отстает ротор от поля статора. Значение момента сопротивления Мст не должно превышать Ммax, т.к. в противном случае равновесие моментов не устанавливается при любых значениях&#947 в диапазоне от 0° до 360° и ротор выходит из синхронизма – начинает отставать от поля статора по угловой скорости. Поэтому Ммax называют моментом выхода из синхронизма. Практически рабочий диапазон моментов выбирается таким образом, чтобы &#947 не превышал 20° –30°.

Читать еще:  Виброплита изготовление с бензиновым двигателем своими руками

Пуск синхронных двигателей.
У синхронных двигателей без пусковой обмотки среднее значение пускового момента, развиваемого двигателем, равно нулю. Объясняется это тем, что при ω2≠ω1 угол &#947=(ω12мt, т.е. при ω2=0 изменяется во времени с частотой ω=2πf. С этой частотой изменяется и мгновенное значение электромагнитного момента, направление момента дважды изменяется за период оборота поля статора. Ротор, обладающий значительным моментом инерции, за полпериода не может успеть разогнаться до синхронной скорости: под действием пульсирующего момента он вибрирует в положении устойчивого равновесия и во вращение не приходит. Поэтому для пуска синхронных двигателей применяются специальные способы, наиболее распространенным из которых является асинхронный способ пуска (рис.3.З, а).


Рис. 3.3

Для реализации этого способа на роторе двигателя, как уже отмечалось, располагается короткозамкнутая пусковая обмотка П. В начальный период пуска (переключатель Пер в положении 1) обмотка возбуждения В ротора отключена от источника и замкнута на сопротивление с целью снятия перенапряжении и создания дополнительного пускового момента. Двигатель работает как обычный асинхронный двигатель, и под действием асинхронного пускового момента ротор начинает разгоняться (рис.3.3, б). При достижении угловой скорости ω2≈0.95ω1 переключатель переводится в положение II. Появляется поток возбуждения индуктора, и создается синхронный электромагнитный момент. Частота пульсаций этого момента (ω12м близка к собственной частоте ротора, ротор начинает раскачиваться и в процессе качаний входит в синхронизм. Наибольший момент сопротивления, при котором ротор еще втягивается в синхронизм, называется моментом входа. Реверсирование двигателя осуществляется изменением направления вращения магнитного поля.

Векторная диаграмма синхронного двигателя.
Взаимодействие магнитных потоков индуктора Ф и якоря Ф1 приводит к возникновению в возбужденной машине результирующего магнитного поля. Воздействие МДС якоря на результирующее магнитное поле называется реакцией якоря.
Анализ работы синхронных машин обычно проводят на основе теории двух реакций. При этом поток якоря Ф1 раскладывается на две составляющие: продольный поток Ф1d, совпадающий по направлению с продольной осью индуктора, и поперечный поток Ф1q, перпендикулярный к Ф1d. Потоки Ф1d и Ф1q считают существующими независимо друг от друга и от потока возбуждения Ф. Потоки Ф, Ф1d, Ф1q и поток рассеяния статора Фσ1 наводят в обмотке якоря ЭДС Е, Е1d, Е1q, и Eσ1, отстающие по фазе на 90° от соответствующих потоков.
Уравнение равновесия ЭДС и напряжений на фазу обмотки статора составляют по второму закону Кирхгофа в форме, аналогичной уравнению для первичной обмотки трансформатора:

где Ú1 — фазное напряжение питания статора; R1 -активное сопротивление обмотки фазы статора.
Потоки Ф 1d и Ф1qсоздаются соответствующими составляющими тока якоря Íd и Íq, причем

ЭДС от потоков якоря и потока рассеяния можно представить как падения напряжения на соответствующих индуктивных сопротивлениях

где X1d и X1q — индуктивные сопротивления продольной и поперечной реакции якоря; x1 — индуктивное сопротивление рассеяния.
Преобразуем выражение (3.2) с учетом (3.4) и (3.З) и получаем

где Xd= X1d+x1 и Xq=Xq1+x1 — синхронные индуктивные сопротивления машины по продольной и поперечной осям.
В неявнополюсных машинах обычно Xd=Xq, в явнополюсных Xd≠Xq, т.к. не равны магнитные сопротивления Rmdи Rmq Величины Xd и Xq определяются как индуктивные сопротивления обмотки фазы статора при совпадении её оси с соответствующей остью ротора.
Пренебрегая активным сопротивлением обмотки статора, на основании уравнения (3.5) можно построить упрощенную векторную диаграмму синхронного двигателя. Для перевозбужденного двигателя, у которого по обмотке статора протекает опережающий активно-емкостной ток, т.е. угол между основной ЭДС и током статора ψ 2 /2ω1)(1/Xq – 1/Xd)sin 2θ (3.10)

В соответствии с принципом обратимости электрических машин выражение (3.10) справедливо и для режима генератора, с той лишь разницей, что знаки θ и Мэм будут отрицательными.
Как видно из (3.10), электромагнитный момент имеет две составляющие. Первая (основная синхронная) определяется взаимодействием полей статора и ротора:

и имеет место только в возбужденной машине (при Eo≠0).
Вторая (реактивная) составляющая возникает и в невозбужденной машине, но только при условии Xd≠Xq:

В возбужденных синхронных двигателях реактивная составляющая обычно значительно меньше основной, при принятых допущениях ( R1 =0) временной угол θ (рис.3.4) между U1 и E примерно равен пространственному углу между результирующим потоком машины и осью полюсов ротора, поскольку сдвиг по фазе между Ф и E равен 90°, а между результирующим потоком и U1 примерно равен 90°. Значение этого угла, как следует из принципа работы двигателя, зависит от момента нагрузки, поэтому угол θ называют часто углом нагрузки.
Угловая характеристика двигателя (зависимость Mэм от θ ), соответствующая уравнению (3.10), изображена на рис. 3.5 сплошной линией.


Рис. 3.5

Определение индуктивных сопротивлений Xd, Xq синхронной машины

Классический эксперимент по определению синхронных индуктивных сопротивлений по продольной и поперечной осям выглядит следующим образом:
Обмотка статора генератора питается от внешней сети пониженным напряжением. Ротор генератора приводится во вращение двигателем постоянного тока с частотой вращения близкой к синхронной.
В тот момент, когда ось вращающегося поля статора совпадает с поперечной осью машины, т.е. перпендикулярно к оси полюсов, магнитное сопротивление для потока статора будет наибольшим, а поток и индуктивное сопротивление — наименьшим.

При этом показания вольтметра и амперметра переменного тока цепи обмотки статора будут совершать медленные колебания. Причем большему значению тока статора соответствует наименьшее значение напряжения на зажимах статора (вследствие большого падения напряжения) и наоборот: меньшему значению тока статора будет соответствовать большее значение напряжения.

Читать еще:  Давление масла в двигателе 6g72 паджеро спорт

В классическом опыте игнорируется активное сопротивление обмотки. Таким образом, напряжение обмотки определяется как Uф = dΨ / dt, где Ψ — это поток, сцепленный с фазной обмоткой.

Чтобы провести подобный эксперимент в ELCUT, представим, как выглядит картина в синхронной машине. Ротор и поле вращаются синхронно. Т.е. поле неподвижного относительно ротора. Для решения можно использовать задачу магнитостатики. В задаче мы будем оперировать мгновенными токами и потоками для определения индуктивности.

Пускай все измерения мы проводим для фазы А. В момент времени 0 ток в фазе А максимальный iA=1 А. Токи в фазах B и С будут при этом iB=-0.5 А, iС=-0.5 А. Запитаем обмотку статора такими токами.
Чтобы поток связанный с фазой А был максимальный надо повернуть ротор по полю. Направление поля легко узнать, если вынуть ротор (задать свойства ротора как у воздуха).

1. Определяем направление магнитного поля статора при выключенных магнитах.

Поворачиваем ротор по полю статора для определения Xd

Поворачиваем ротор поперёк поля статора для определения Xq

Повернув ротор по полю, мы получим именно то поле, которое наблюдается в машине при измерении напряжения фазы А. В нашей задаче мы будем измерять не напряжение, а магнитный поток, сцепленный с фазой А. Индуктивность фазы будет в этом случае:
Ld = ΨA / iA.
Повернем ротор поперёк поля и повторим измерения потока. Разделив на ток фазы получим индуктивность Lq.

Соотношение Xd/Xq = 1.51. Смотрите задачу Синхронная машина.

* Мы не гарантируем полноту и точность объяснений, и не советуем их использовать, как справочник. Это неформальные описания, предназначающиеся в помощь студентам и новичкам. Специалистам их читать не рекомендуется! Но мы будем искренне благодарны советам специалистов по улучшению и расширению нашего словарика.

Электростанции

  • Главная
  • карта сайта
  • статьи

Навигация

  • Меню сайта
    • Организация эксплуатации
    • Электрические схемы
    • Турбогенераторы
    • Трансформаторы и автотрансформаторы
    • Распределительные устройства
    • Электродвигатели
    • Автоматика

    Устойчивость асинхронных и синхронных двигателей

    Из предыдущего раздела следует, что нарушение устойчивости (опрокидывание) двигателей может произойти либо при увеличении скольжения, либо при снижении напряжения на шинах, к которым они приключены. Приведенные механические характеристики (см. рис. 6-9) построены при условии поддержания неизменным напряжения на выводах двигателей. Из них можно было бы сделать вывод, что асинхронные двигатели работают с большими запасами устойчивости, так как их рабочее скольжение значительно меньше критического K, а максимальный вращающий момент в 1,7—2,5 раза выше рабочего вращающего момента.
    В реальных условиях напряжение на шинах, к которым подключены двигатели, поскольку с изменением их загрузки меняется величина падения напряжения в питающих линиях, трансформаторах или реакторах. Поэтому значения рабочих скольжений и максимального вращающего момента в некоторых режимах работы двигателей могут оказаться близкими к критическим, в результате чего возможно нарушение их устойчивости.
    Рассмотрим способы оценки устойчивости двигателей и влияющие на нее факторы.
    Упрощенный анализ устойчивости двигателя можно производить построением статических характеристик. Величина тс представляет собой избыток вращающего момента двигателя над моментом сопротивления приводимого механизма, представляет собой небаланс реактивной мощности в точке подключения двигателей и сводится к определению критического напряжения, при котором наступает опрокидывание двигателей. Изменение знака производной происходит при снижении максимального вращающего момента до величины момента сопротивления приводимого механизма. Изменение знака производной происходит при снижении напряжения до критического значения, при котором незначительное увеличение потребляемой двигателями реактивной мощности не может быть покрыто реактивной мощностью генераторов системы, вследствие чего двигатели опрокидываются.
    Поскольку процесс нарушения статической устойчивости является длительным, использование статических характеристик не вносит большой погрешности.
    Построение расчетных статических характеристик для группы двигателей, приключенных к одним шинам, производится в следующей последовательности.
    1. Составляется расчетная схема конкретной сети без учета активных сопротивлений. Асинхронные двигатели вводятся в расчетную схему индуктивными сопротивлениями синхронные двигатели — индуктивными сопротивлениями ПО продольной ОСИ.
    2. Расчетная схема приводится к результирующему индуктивному сопротивлению эквивалентного двигателя. Внешние сопротивления (трансформаторы, реакторы, линии) между шинами, куда приключены двигатели, и шинами, можно ввести в сопротивление рассеяния статора двигателя (рис. 6-24). Тогда результирующее сопротивление эквивалентного двигателя в случае подключения одних асинхронных двигателей определяется по формуле а в случае подключений асинхронных и синхронных двигателей — по формуле.
    3. Определяются значения критического скольжения и кратности максимального момента эквивалентного двигателя, после чего критическое напряжение, при котором происходит опрокидывание двигателей, подсчитывается по формулам.
    При расчетах напряжение в исходном режиме полагаем неизменным, а эквивалентное напряжение сети вычисляем с учетом падения напряжения в сопротивлении внешней сети только от реактивной составляющей тока нагрузки.
    Для случая подключения одних асинхронных двигателей а для случая подключения асинхронных и синхронных двигателей (при этом форсировка возбуждения синхронных двигателей не учитывается).
    Основными факторами, влияющими на устойчивость асинхронных двигателей, являются их загрузка и наличие внешнего сопротивления сети до шин с = пост.
    С увеличением внешнего сопротивления в цепи статора эквивалентного двигателя уменьшаются значения 5К. Несмотря на то что напряжение на генераторах поддерживается на уровне, обеспечивающем номинальное напряжение на шинах, к которым приключены двигатели, запасы устойчивости эквивалентного двигателя снижаются и при некоторых эксплуатационных режимах возможно его опрокидывание.
    С увеличением загрузки повышаются значения критического напряжения и нарушение устойчивости работы двигателей происходит при меньших отклонениях напряжения от номинального значения.
    Построение статических характеристик Q = QV—QH производится графическим сложением расчетных характеристик реактивной мощности, посылаемой генераторами к двигателям, и реактивной мощности, потребляемой двигателями.
    Реактивную мощность, посылаемую генераторами к шинам, где приключены двигатели, без учета регуляторов возбуждения можно определить по приближенной формуле. Формулы для построения расчетных характеристик даны в предыдущем параграфе.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector