Условие задачи
Трехфазный синхронный генератор явнополюсной конструкции номинальной мощностью Sном и числом полюсов 2р включен на параллельную работу с сетью напряжением U1 частотой f = 50 Гц. Статор генератора имеет длину l1 и диаметр D1; магнитная индукция в воздушном зазоре Вδ, коэффициент заполнения сердечника статора сталью кс — 0,95. Фазная обмотка статора содержит w1 последовательно соединенных витков с обмоточным коэффициентом kоб1 = 0,92. Фазные обмотки статора соединены «звездой». Синхронные индуктивные сопротивления генератора: по продольной оси xd, по поперечной оси xq. Требуется определить тормозные моменты, действующие на ротор генератора: основной Мосн, реактивный Мр и результирующий М = Мосн + Мр и построить графики этих моментов в функции угла θ; вычислить перегрузочную способность генератора, если режим номинальной нагрузки соответствует углу нагрузки θном = 16,5°.
Исходные данные:
Sном = 460кВ · А
U1 = 660В
2р = 8
D1 = 0,80м
l1 = 0,3м
Вδ = 0,76Тл
Число витков w1 = 62
xd = 1,5 Ом
xq = 0,45Ом
Ответ
1. Фазное напряжение генератора:
U1ф = 660 / 1,73 = 382 В
2. Полюсное деление:
= D1 / 2р = 3,14 0,80 / 8 = 0,31 м
3. Основной магнитный поток:
Ф = (2 / )В l1кс = 0,64 0,76 0,31 0,3 0,95 = 0,043 Вб
4. Основная ЭДС генератора:
Е0 = 4,44f1Фw1kоб1 = 4,44 50 0,043 62 0,92 = 544,5 В
5. Синхронная угловая скорость вращения:
1 = 2f1 / p = 2 3,14 50 / 4 = 78,5 рад/с или п = 750 об/мин
6. Максимальное значение основного электромагнитного момента генератора ( = 90):
