Система относительных единиц или долевых значений в настоящее время
широко применяется при всякого рода практических расчетах, связанных с
исследованием синхронных машин. К ее основным преимуществам нужно отнести
то, что она облегчает расчеты, так как здесь при вычислениях приходится
иметь дело с величинами, близкими к единице, а также то, что результаты
расчетов в системе относительных единиц для машин различных типов и
различной мощности мало отличаются друг от друга и поэтому легко позволяют
производить сравнение машин.
При этой системе величины, характеризующие
режим работы машины, и ее параметры выражаются не в вольтах, амперах,
киловольт-амперах, омах и т. д., а в долях соответствующих величин и
параметров, принятых за единицу.
В качестве базисных величин, значения
которых условно принимаются за единицу, обычно выбираются номинальные
величины. Так, например, ток в относительных единицах равен
, напряжение —
, мощность —
, вращающий момент —
и т. д.
Для параметров машины, т. е. для ее
активных и индуктивных сопротивлений, за единицу сопротивления принимается
величина
; поэтому, обозначая долевые значения параметров теми же
буквами, но со звездочкой, получим для активного сопротивления
, для индуктивного сопротивления рассеяния
и т. д.
Если помножить долевые значения параметров
на 100, то получаются их процентные значения:


Долевое значение индуктивного сопротивления
реакции якоря по продольной оси машины может быть выражено следующим
образом:

Так как для ненасыщенной машины

и в соответствии с прямолинейной
характеристикой холостого хода

где с — коэффициент
пропорциональности;
Fd
—
магнитное напряжение воздушного зазора, то
получим, [д. e.]:
(4-27)
Если учесть формулы для н.с.
m-фазной
обмотки
, магнитного
напряжения воздушного зазора
, линейной нагрузки
[А/см], полюсного деления
, то соотношение (4-27) можно переписать в следующем
виде:
(4-28)
Соотношением (4-28) устанавливается
зависимость
от геометрических размеров
t
и d
и от электромагнитных нагрузок
A
и
Bd.
Для изменения
обычно приходится изменять воздушный зазор
d,
так как остальные величины для нормальных машин могут быть изменены лишь в
небольших пределах.
Аналогичным образом найдем выражение для
индуктивного сопротивления реакции якоря по поперечной оси:

Учитывая, что
Eaq
= cFaq
= ckqFacosj,
получим, [д. е.]:
(4-29)
Из (4-27) и (4-29) следует, [д. е.]:
(4-30)
Долевые значения отдельных параметров,
обычные для современных синхронных машин, приведены в следующей таблице:
Таблица 4-1
Типы машин |
Параметры |
|
 |
 |
 |
|
Неявнополюсные машины
(турбогенераторы) |
Двухполюсные |
1,6 – 2 |
1,55 – 1,95 |
0,10 – 0,18 |
Четырехполюсные |
1,4 |
1,37 |
0,14 |
|
Явнополюсные машины |
Генераторы и двигатели |
0,6 – 1,5 |
0,4 – 0,9 |
0,11 – 0,15 |
Компенсаторы |
1,6 – 2,1 |
0,95 – 1,2 |
0,12 – 0,18 |
Из
этой таблицы следует, что значение
ха определяется в основном значением
.
Дальше