Расчет нагрузочных характеристик СГ.

Получение желаемой механической характеристики на практике осуществляют регулированием потока возбуждения генератора. В диапазоне регулирования соответствуем участку АВ (рис.2) напряжение и ток главной цепи (соответствующего угла) остаются неизменными на участках ВС и AD механическая характеристика обеспечивается ограничением по току и напряжению. Определение тока возбуждения генератора во всем диапазоне регулирования механической характеристики на ее участках выполняют с помощью построения нагрузочных характеристик СГ.

1. Для фиксированных значений тока внешней характеристики выпрямителя находят значения напряжений Ud1, U 'd1, U''d1 (рис.2.5).

2. По режиму работы выпрямителей определяют соответственно углы γ и αВ в соответствующих точках.

3. Определяют коэффициенты KU, KU1, Kφ1 по зависимостям (рис. 2.6.)

4. Рассчитывают первые гармоники тока и напряжения.

5. По таблицам технических данных выбранных генераторов переменного тока определяют характеристику холостого хода, характеристику трёхфазного короткого замыкания, реактивное сопротивление рассеяния якоря xrd, активное сопротивление статора (данные по генераторам можно взять из [8], а характеристику холостого хода принять как на рис. 2.7).

6. В одной системе координат строятся характеристики холостого хода и короткого замыкания (рис. 2.8).

7. По оси ординат откладывается вектор первой гармоники напряжения U1 и под углом φ1 к нему – вектор первой гармоники тока I1.

8. По спрямленной характеристике холостого хода (прямая ОВ) определяется ток возбуждения Ifx (Вектор ), соответствующий напряжению U1.

9. По характеристике короткого замыкания находится ток возбуждения Ifкз (вектор ), соответствующий заданной величине тока I1.

10.Под углом (90˚- φ1) из конца вектора строится вектор тока возбуждения Ifкз, геометрическим сложением векторов Ifx и Ifкз находится ток возбуждения, соответствующий насыщенному генератору (отрезок ОК).

11. Определяется вектор Еδ (ЭДС в воздушном зазоре) геометрическим суммированием вектора напряжения U1 с вектором активного I1·r и реактивного I1·xS падений напряжений.

12. Величине тока возбуждения (отрезок АС) соответствует ЭДС Еδ, из которой вычитаем Ifδ определяется составляющая тока возбуждения IfS, обусловленная насыщением генератора (отрезок ВС).

13. Ток возбуждения генератора If, соответствующий заданным току I1 и напряжению U1, определяется суммой токов IfH и IfS (отрезокOF).

Id	Ud	ξd	γ	αB	KU1	Ki1	φ1	U1	U*1	I1	I*1	If
1985,5		22,3	23,6		0,44	0,78	10,7	188,9	0,82		0,56	1,22
	17,9	26,3		0,44	0,77	11,4	151,14	0,65		0,55	1,05
	27,1	21,6		0,44	0,78	10,2	226,2	0,98		0,56	1,5
3850,4		10,8	33,5		0,45	0,77	13,1		0,78		1,08	1,95
	5,6	37,2		0,45	0,76	14,0	146,8	0,63		1,06	1,8
	13,1	30,7		0,44	0,77	12,6	215,1	0,93		1,08	2,12
4700,6		6,2	42,8		0,45	0,76	14,0	130,7	0,56		1,3	2,10
	5,1	47,3		0,45	0,76	14,0	104,6	0,45		1,3	2,05
	7,4	40,0		0,45	0,76	14,0	157,1	0,68		1,3	2,20
5127,1		4,6	50,0		0,45	0,75	13,2	101,9	0,44		1,4	2,15
	3,7	55,1		0,46	0,74	12,5	83,3	0,36		1,38	2,12
	5,5	46,2		0,45	0,75	13,8	122,3	0,53		1,4	2,25

2.5. Расчёт статических режимов ГЭУ.

По своей структуре система СГ-НВ-ГЭД аналогична системе Г-Д постоянного тока. Особенностью методики расчёта статических характеристик ГЭУ переменно-постоянного тока является определение тока возбуждения генератора вследствие более сильного влияния реакции якоря, чем в аналогичных ГЭУ постоянного тока.

Исходными данными построения статических характеристик и определения законов возбуждения являются:

1. Внешняя характеристика выпрямителя U_d = f (I_d), построенная на основе механической характеристики ГЭД с учётом заданных законов регулирования.
2. Семейство нагрузочных характеристик СГ, работающего на ДПТ через выпрямитель.
3. Параметры синхронных генераторов (см. таблицу 3).

Построение осуществляется в четырёх квадрантах. В первом квадранте строится внешняя характеристика выпрямителя Следует заметить, что за номинальное напряжение генератора выбирается напряжение, соответствующее режиму работы ГЭУ в точке А (ход в свободной воде). Во втором квадранте строится семейство нагрузочных характеристик генератора. В третьем квадранте проводится луч, определяющий соотношение между током и напряжением обмотки возбуждения генератора. В четвёртом квадранте определяется закон управления током возбуждения в функции тока нагрузки.

Дата добавления: 2015-10-16