 |
Параметры обмоток и постоянные времени.
|
|
|
|
Под параметрами обмоток синхронных машин обычно понимают их активные и индуктивные сопротивления, выраженные в физических или относительных единицах.
Определение активных и индуктивных сопротивлений обмоток статора и ротора необходимо для расчета номинальных параметров и рабочих характеристик синхронной машины в установившихся симметричных и несимметричных режимах, а также переходных процессах.
Некоторые параметры обмоток для установившихся режимов уже были определены в § 11-7—11-9. Расчет других сопротивлений обмоток и постоянных времени производят в такой последовательности.
| Сопротивление обмотки статора для установившегося режима | ||
| Коэффициент продольной реакции якоря |  - по табл. 11-4
| |
Коэффициент насыщения при 
| 
| (11-161) |
МДС для воздушного зазора при
 (о. е.)
|  - по табл. 11-2 и 11-3
| |
| Индуктивное сопротивление продольной реакции якоря (о. е.) | 
| (11-162) |
| Коэффициент поперечной реакции якоря |  - по табл. 11-4
| |
| Индуктивное сопротивление поперечной реакции якоря (о. е.) |  (11-163)
| |
| Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси (о. е.) | 
| (11-164) |
| Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси (о. е.) | 
| (11-165) |
| Сопротивление обмотки возбуждения | ||
| Активное сопротивление обмотки возбуждения, приведенное к обмотке статора, при рабочей температуре, соответствующей принятому классу нагревостойкости изоляции (о. е.) |
| (11-166) |
| Коэффициент магнитной проводимости потоков рассеяния обмотки возбуждения | 
| (11-167) |
| Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения (о. е.) | 
| (11-168) |
| Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения (о. е.) | 
| (11-169) |
| Сопротивление демпферной (пусковой) обмотки | ||
| Относительное зубцовое деление демпферной обмотки (о. е.) | 
| (11-170) |
| Коэффициент распределения демпферной обмотки (углы выражены в радианах) | 
| (11-171) |
| Коэффициент магнитной проводимости потока рассеяния по зубцам полюсного наконечника |
| (11-172) |
| Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния полюсов | 
| (11-173) |
Коэффициенты  и 
| По рис. 11-23 | |
| Коэффициент магнитной проводимости рассеяния лобовых частей демпферной обмотки по продольной оси |
| (11-174) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-175) |
| Коэффициент магнитной проводимости рассеяния демпферной обмотки по продольной оси | 
| (11-176) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-177) |
| Индуктивное сопротивление полной демпферной обмотки по продольной оси (о. е.) | 
| (11-178) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-179) |
| Индуктивное сопротивление неполной демпферной обмотки по поперечной оси (о. е.) | 
| (11-180) |
| Активное сопротивление стержней демпферной обмотки по продольной оси (о. е.) | 
| (11-181) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-182) |
| Активное сопротивление короткозамыкающих колец демпферной обмотки по продольной оси (о. е.) |
| (11-183) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-184) |
| Активное сопротивление полное демпферной обмотки по продольной оси (о. е.) | 
| (11-185) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-186) |
| Активное сопротивление неполной демпферной обмотки по поперечной оси (о. е.) | 
| (11-187) |
|
|
|
Здесь 
— количество стержней демпферной обмотки на полюс: коэффициент 
при 
; 
при 
; коэффициенты 
и находят из рис. 11-23, в зависимости от и 
; 
и 
— удельные значения сопротивления стержня и короткозамыкающего кольца (сегмента) при температуре 
С, соответствующей принятому классу нагревостойкости изоляции F (для меди 
= 
= 0,0242); 
— коэффициент формы поля возбуждения, равный отношению амплитудного значения индукции основной волны поля к максимальному значению индукции этого поля (табл. 11-15); при определении по (11-180) и (11-187) сопротивлений неполной демпферной обмотки большие значения коэффициентов берут при >6 и 
Г/м — магнитная проницаемость воздуха.
|
|
|
Рис. 11-23. Зависимость и 
при значениях 
, равных:
1 - 0,3; 2 – 0,2; 3 – 0,1; 4 – 0,05; 5 – 0.03.
Таблица 11-5
| Коэффициент формы поля возбуждения при
| ||||||||||
|
| 
| |||||||||
 =0
| 0,01 | 0,03 | =0
| 0,01 | 0,03 | =0
| 0,01 | 0,03 | |||
| 0,5 | 0,90 | 0,96 | 1,00 | 0,80 | 0,084 | 0,88 | 0,72 | 0,76 | 0,80 | ||
| 0,6 | 1,03 | 1,08 | 1,11 | 0,92 | 0,95 | 0,98 | 0,83 | 0,86 | 0,88 | ||
| 0,7 | 1,13 | 1,16 | 1,18 | 1,01 | 1,03 | 1,05 | 0,92 | 0,95 | 0,97 | ||
| 0,8 | 1,21 | 1,22 | 1,23 | 1,08 | 1,10 | 1,10 | 1,00 | 1,01 | 1,02 | ||
| 0,9 | 1,25 | 1,25 | 1,26 | 1,13 | 1,14 | 1,14 | 1,06 | 1,07 | 1,07 | ||
| Переходные и сверхпереходные сопротивления обмотки статора | ||
| Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси (о. е.) | 
| (11-188) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-189) |
| Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси при наличии демпферной обмотки (о. е.) |
| (11-190) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-191) |
| Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси при отсутствии демпферной обмотки (о. е.) |
| (11-192) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-193) |
| Сопротивления для токов обратной и нулевой последовательности | ||
| Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при работе машины на малое внешнее сопротивление (близкое к к. з.) (о. е.) |
| (11-194) |
| То же при большом внешнем индуктивном сопротивлении (х. х.) | 
| (11-195) |
| Индуктивное сопротивление двухслойной обмотки статора для токов нулевой последовательности (о. е.) | 
| (11-196) |
| Активное сопротивление обмотки фазы статора для тока и нулевой последовательности при рабочей температуре (о. е.) |
| (11-197) |
Здесь 
— ширина паза [при трапецеидальных пазах принимают 
], мм; 
— высота верхней части паза, не занятая обмоткой; коэффициент 
=0,355 (при наличии демпферной обмотки) и =0,71 (при отсутствии демпферной обмотки).
Значение активных и индуктивных сопротивлений синхронных машин (выраженные в относительных единицах) обычно находятся в следующих пределах: 
; 
; 
; 
; 
|
|
|
| Постоянные времени | ||
| Обмотка возбуждения при разомкнутых обмотках статора и демпферной (с) | 
| (11-198) |
| То же, при замкнутой обмотке статора | 
| (11-199) |
| Демпферная обмотка при разомкнутых обмотках статора и возбуждения по продольной оси (с) | 
| (11-200) |
| То же, по поперечной оси | 
| (11-201) |
| Демпферная обмотка по продольной оси при разомкнутой обмотке статора и замкнутой обмотке возбуждения (с) |  (11-202)
| |
| То же, при короткозамкнутых обмотках возбуждения и статора | 
| (11-203) |
| Демпферная обмотка по поперечной оси при короткозамкнутой обмотке статора (с) | 
| (11-204) |
| Обмотка статора при короткозамкнутых обмотках ротора | 
| (11-205) |
Значения постоянных времени обмоток синхронных машин обычно находятся в следующих пределах: 
с; 
с; 
с; 
с; 
с; 
с.
Примеры расчета машин.
|
|
|
