Рассмотрение теории синхронного электрического двигателя. Описание его характеристик, переходных и установившихся режимов работы на базе дифференциальных уравнений, векторных диаграмм и схем замещения. Влияние автоматического регулятора возбуждения.
Аннотация к работе
Государственная акционерная железнодорожная компания Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта Магистерская работа на тему: "Угловые характеристики синхронной машины, работающей в сложной системе"Прогресс в развитии электромашиностроения зависит от успехов в области теории электрических машин. Глубокое понимание процессов электромеханического преобразования энергии необходимо не только инженерам-электромеханикам, создающим и эксплуатирующим электрические машины, но и многим специалистам, деятельность которых связана с электромеханикой. Электрические машины применяются во всех отраслях промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и быту. Отдельную область электромеханики составляют электрические машины систем автоматического управления, где электрические машины используются в качестве датчиков скорости, положения, угла и являются основными элементами сложнейших навигационных систем. Электромонтер, осуществляющий деятельность в сфере электромеханике должен знать назначение и технические характеристики основных элементов и устройств систем электрических машин, а также электрооборудования, кабельные и электроизоляционные изделия, электрические аппараты, трансформаторы, полупроводниковые приборы, преобразователи и т.д., чтобы в свою очередь выполнять правильную эксплуатацию, обслуживание и своевременный ремонт, а также соблюдать электробезопасность.Регуляторы напряжения широко применяют для регулирования возбуждения генераторов, работающих при переменной частоте вращения, т. е. генераторов, приводимых во вращение от дизеля (на тепловозах) или от колесной пары (на пассажирских вагонах). При изменении частоты вращения п и нагрузки машины они автоматически изменяют ток возбуждения Ів, т. е. поток Фв, так, чтобы напряжение генератора было стабильным или изменялось по заданному закону. Так как под действием реакции якоря изменяется результирующий поток в машине, то и напряжение генератора будет зависеть от тока, проходящего по обмотке якоря, и его сдвига фаз относительно напряжения. Когда ток в обмотке якоря совпадает по фазе с э. д. с. холостого хода Е 0 (рис.), поток Фя действует по поперечной оси машины q - q; он размагничивает одну половину каждого полюса и подмагничивает другую. 1, б), поток якоря Фя действует по продольной оси машины против Фв, т. е. уменьшает результирующий поток (размагничивает машину); если ток в обмотке якоря опережает Е 0 на 90° (рис.Так как выражения электромагнитной мощности и момента у синхронной машины аналогичны и в двигательном и в генераторном режимах, то достаточно рассмотреть генераторный режим синхронной машины. При работе синхронной машины в качестве генератора можно регулировать магнитный поток Фо и пропорциональную ему Ео, изменяя ток возбуждения. Зависимость Ео=f(Ів) (2) называется характеристикой холостого хода генератора Совпадение токов в проводниках по фазе с ЭДС будет только при активной нагрузке, При включении статора на сопротивление нагрузки по обмотке пойдет ток, который создаст поле, вращающееся относительно статора и неподвижное относительно поля возбуждения основного потока ротора Фо. Совпадение токов в проводниках по фазе с ЭДС будет только при активной нагрузке, при индуктивной ток отстает на 90°, при емкостной опережает на 90°.Характеристика мощности имеет тот же вид, что и при схеме замещения электропередачи с последовательным соединением реактивных сопротивлений, с той только разницей, что вместо суммарного индуктивного сопротивления в знаменатель входит взаимное сопротивление . Если бы шунтирующее индуктивное сопротивление в схеме отсутствовало, то амплитуда характеристики мощности была бы равной: (9). Таким образом, можно констатировать, что шунтирующие индуктивные сопротивления в схеме электропередачи снижают амплитуду характеристики мощности. В установившемся режиме работы системы при подключении индуктивного шунтирующего сопротивления (например, сопротивления в схеме на рис. Влияние шунтирующего индуктивного сопротивления на амплитуду характеристики мощности: 1 - характеристика мощности при увеличенной э.д.с.; 2 - при отсутствии ; 3 - при неизменной э.д.сЕсли возрастание нагрузки происходит достаточно медленно, то э. д. с. генераторов путем регулирования тока возбуждения может быть изменена для поддержания постоянства напряжения на шинах генераторного напряжения. 5.9), прибавляя к вектору напряжения приемника U падение напряжения в суммарном индуктивном сопротивлении трансформаторов и линии, равном: Прибавляя далее к вектору падение напряжения в синхронном индуктивном сопротивлении генератора , находим э. д. с. генератора в данном режиме Е. При наличии у генераторов автоматических регуляторов возбуждения контролирующих напряжение , регуляторы, реагируя на понижение напряжения при возрастании угла , будут увеличивать ток возбуждения генераторов, а с ними э. д. с. Если при неизменной э. д. с. характеристика мощности генераторов в зависимости от угла представляет собой синусоиду: (14).
План
Содержание
Введение
Глава 1
1.1 Режимы работы синхронных генераторов
1.2 Генераторный режим синхронных машин
1.3 Влияние параметров схемы на характеристики мощности
1.4 Характеристика мощности электропередачи с регулируемыми генераторами