АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Общая характеристика синхронных электродвигателей

Читайте также:
  1. Data Mining и Business Intelligence. Многомерные представления Data Mining. Data Mining: общая классификация. Функциональные возможности Data Mining.
  2. I. 1.2. Общая постановка задачи линейного программирования
  3. I. Общая установка сознания
  4. I. Общая характеристика.
  5. I. Пограничное состояние у новорожденных детей. Определение, характеристика, тактика медицинского работника.
  6. II. 1.1. Общая постановка задачи
  7. II. Исследование пульса, его характеристика. Места определения пульса.
  8. III.2. Преступление: общая характеристика
  9. IS-LM как теория совокупного спроса. Сравнительная характеристика монетарной и фискальной политики в закрытой экономике.
  10. IV. Контрольная работа, ее характеристика
  11. VI. Общая задача чистого разума
  12. XV. 1. Загальна характеристика електрохімічних процесів

 

Схема подключения СД приведена на рис. 9.4, а. Основными парамет­рами режима являются: активная Р и реактивная Q мощности, потреб­ляемые СД из сети; ток статорной обмотки I; электромагнитный мо­мент на валу СД Мэ, равный в установившемся режиме моменту сопро­тивления механизма Ммех; частота вращения ротора СД w или скольжение ротора; синхронная частота вращения ротора СД wс; угол d, характеризующий положение ротора СД относительно синхронно вращающейся оси, которую можно совместить с вектором ЭДС элект­рической системы Е c.

Из-за не симметрии ротора СД (обмотка возбуждения имеется толь­ко по продольной оси) схемы замещения СД по продольной и попе­речной осям ротора различаются Параметрами схемы замещения являются rct, Rf, R1d, R1q соответственно активные сопротивления статорной обмотки, обмотки возбуждения и демпферных обмоток по продольной и поперечной осям ротора; Xad, Xaq сопротивление взаи­моиндукции между статорными и роторными обмотками СД по осям d и q; Xs, Xsf, Xsld, Xs1q соответственно индуктивные сопротив­ления рассеяния статорной обмотки, обмотки возбуждения и демпфер­ных обмоток по осям d и q, Rfn активное сопротивление обмотки возбуждения в период пуска СД, когда обмотка возбуждения замкнута на дополнительное пусковое сопротивление Rn (Rfn = Rf + Rn).

 

 

 

 

 

На основе параметров схемы замещения могут быть определены обобщенные параметры и параметры режима СД. Обобщенными параметрами СД являются:

ной обмотке, равные

постоянные времени обмотки возбуждения при разомкнутой и ко-роткозамкнутой статорных обмотках

постоянные времени демпферных обмоток по продольной и попе­речной осям при разомкнутой и короткозамкнутой статорных обмот­ках

постоянные времени переходного (Td0) и сверхпереходного (Tdo) процессов по продольной оси ротора при разомкнутой статорной об­мотке, определяемые системой уравнений

где s0 — общий коэффициент рассеяния обмотки возбуждения и демп­ферной обмотки но продольной оси при разомкнутой статорной об­мотке:

постоянные времени переходного d) и сверхпереходного (Td) процессов по продольной оси ротора при короткозамкнутой статорной

 

 

обмотке, определяемые системой уравнений

где s ' — общий коэффициент рассеяния обмотки возбуждения и про­дольной демпферной обмотки при короткозамкнутой статорной об­мотке:

Для переходного сопротивления СД с учетом демпферной обмотки Хd и сверхпереходных сопротивлений справедливы следующие соот­ношения:

Параметры схемы замещения и режима СД удобно выражать в относительных единицах, когда за независимые базисные единицы приняты: Sб = Sном — полная номинальная мощность СД; Uб = Uном номинальное междуфазное напряжение. Исключение составляет электромагнит­ный момент, который целесообразно выразить в долях номинального момента двигателя.

Параметры режима возбужденного СД содержат синхронные и асин­хронные составляющие. Например, активную и реактивную мощности СД в соответствии с принципом наложения можно представить в виде

Асинхронные составляющие мощности обусловлены асинхронными свойствами обмоток на роторе СД и в соответствии со схемами замеще-

 

 

ния (см. рис. 9.3) равны

где Zd(s) и Zq(s) — эквивалентные комплексные (сопряженные) сопротивления по продольной и поперечной осям в асинхронном режи­ме при скольжении s.

Эквивалентное активное сопротивление обмотки возбуждения опре­деляется режимом обмотки возбуждения: у невозбужденного СД, когда обмотка возбуждения замкнута на пусковое сопротивление,

у возбужденного СД, когда обмотка возбуждения замкнута на возбудитель,

Зависимости от скольжения Рa(s), Qa (s), I а(s), M a(s) при номиналь­ном напряжении на выводах двигателя называются пусковыми характе­ристиками СД.

Синхронные составляющие режима обусловлены вынужденным то­ком в обмотке возбуждения СД, т. е. током от возбудительного устрой­ства. Без учета активного сопротивления статорной обмотки синхрон­ные составляющие активной и реактивной мощностей равны соответ­ственно

 

 

 

где Eq - синхронная ЭДС, опре­деляемая типом и режимом воз­будительного устройства СД; q - угол между векторами U и Eq (рис. 9.5). Синхронная составляющая электромагнитного момента СД

Подача возбуждения СД может осуществляться по току статора или по частоте вращения ротора. Установка подачи возбуждения по току статорной обмотки составляет Iуст = (2 ¸ 3) Iном по частоте wуст = 0,94 ¸ 0,96. Если параметром подачи возбуждения является ток ста­торной обмотки, то при выполнении условия

обмотка возбуждения подключается к возбудительному устройству, т. е. на СД подается возбуждение (Rfэ = Rf, Еq > 0). Аналогично если параметром подачи возбуждения является частота вращения ротора, то при выполнении условия

на СД подается возбуждение.

После подачи возбуждения синхронная ЭДС Еq изменяется по закону

Уравнения (9.46) — (9.54) определяют основные параметры режима СД.

В каталогах СД задаются: номинальные P ном, Uном, hном, cosjm, а также М п — пусковой (при s = 1) и М в — входной (при s =0,05) асин­хронные электромагнитные моменты; mc. M — максимальный синхрон­ный момент; IП — пусковой ток СД; Ufном, Ifном номинальные напряжение и ток обмотки возбуждения.

 

 

Синхронные двигатели с шихтованными полюсами являются наи­более распространенным типом явнополюсных СД с частотой вращения ротора пном £ 1000 об/мин. К ним относятся синхронные двигатели се­рий СД, СДН, СДВ, СДК и ряд других, используемых в качестве при­водов разнообразных промышленных механизмов (насосы, компрес­соры, вентиляторы, мельницы, мешалки и т. п.). Пуск СДШП, как правило, осуществляется от полного напряжения сети при обмотке возбуждения, замкнутой на дополнительное пусковое сопротивление.

Асинхронная моментная характеристика СД с шихтованным рото­ром в случае, когда обмотка возбуждения двигателя замкнута нако­ротко, может иметь провалы при частоте вращения, близкой к синхрон­ной. Происходит "застревание" двигателя на подсинхронной частоте. Устранение провалов осуществляется включением возбуждения на дополнительное R п.

Пусковое сопротивление обмотки возбуждения выполняет следую­щие функции: улучшает асинхронную моментную характеристику; позволяет увеличить скорость гашения поля; предотвращает перенапря­жения в обмотке возбуждения, возникающие из-за большой скорости изменения тока возбуждения при отключении возбудителя.

К синхронным двигателям с массивным ротором относятся двигате­ли серий СТМ, СТД с номинальной частотой вращения 3000 c-1. СДМП получили широкое распространение, в частности, в качестве приводов магистральных насосов и газовых компрессоров. В отличие от двигате­лей с шихтованным ротором, имеющих сосредоточенную демпферную обмотку, у СДМР ротор представляет собой единую стальную поков­ку с выфрезерованными пазами для обмотки возбуждения и система демпферных контуров распределена по всей бочке ротора. Наличие мощной демпферной системы, распределенной в массивном роторе, значительно улучшает пусковые характеристики турбодвигателей, однако приводит к существенному усложнению расчетов параметров и пусковых характеристик двигателей. Пуск СДМР осуществляется в основном от полного (иногда сниженного) напряжения при коротко-замкнутой обмотке возбуждения.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)