Синхронные машины: Методические указания к типовому расчету по ЭМ

Глава1. Расчетное задание

Для генератора №…, технические данные которого приведены в табл. 1, выполнить следующие расчеты и построения:

1. Построить векторную диаграмму генератора для номи­нального режима и определить с ее помощью:

а) ток возбуждения I_fн (в относительных единицах и в амперах);

б) напряжение на обмотке возбуждения U_fн (в вольтах);

в) потери и коэффициент полезного действия;

г) изменение напряжения при сбросе нагрузки (в вольтах и в % к номинальному напряжению);

д) вращающий момент М_B, передаваемый через вал к генератору (с учетом потерь в генераторе).

2. Построить регулировочную характеристику генератора I_f=f(I) при cosφ_н и номинальном напряжении U_н. Построить зависимость КПД от активной мощности в режиме этой ха­рактеристики.

3. Построить внешнюю характеристику генератора U=f(I) при номинальном коэффициенте мощности cosφ_н и но­минальном токе возбуждения I_fн.

4. При  работе генератора параллельно с электрической системой с неизменным напряжением:

а) построить угловую характеристику генератора при номинальном напряжении и номинальном токе возбуждения (без учета насыщения);

б) определить, угол Θ между ЭДС Е_f индуктированной полем возбуждения, и напряжением U при номинальной и максимальной мощности и определить статическую перегружаемость генератора;

в) построить U-образную характеристику генератора при номинальном напряжении и активной мощности, составляю­щей 50% от номинальной активной мощности;

г) определить частоту собственных колебаний скорости ротора относительно синхронной частоты вращения при но­минальном режиме и холостом ходе.

5. Определить установившиеся токи при трехфазном, двух­фазном и однофазном коротких замыканиях на зажимах ге­нератора, а также ударный (наибольший мгновенный) ток трехфазного короткого замыкания (в амперах и относи­тельных единицах), если до возникновения короткого замы­кания генератор работал:

а) в номинальном режиме;

б) в режиме холостого хода с номинальным напряжением.

1           2          3