ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Саяно-Шушенский филиал Сибирского федерального университета
Задачи по электромеханике
Синхронные машины
Вариант №2
Выполнил:
Студент группы 15-1
Власов Илья
Проверила:
Толстихина Лилия Викторовна
Саяногорск – 2008
Задача №1
Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной волновой обмотки со следующими данными: Z = 24; p = 2; y = 5/6.
Решение:
Циклов должно быть равно количеству слоев. (в нашем случае двухслойная)
Число обходов равно 2 ().
Проверка для всех фаз на повторность пазов.
Задача №2
Определите действующее значение первой гармонической линейной ЭДС обмотки статора синхронного турбогенератора в режиме холостого хода. Основная гармоническая магнитного потока в зазоре машины Фf = 2,76 Вб. Частота индуктируемой ЭДС f1 = 50 Гц. Схема обмотки статора звезда, число последовательно соединенных витков фазы w1 = 14. Коэффициенты укорочения kУ1 = 0,965; распределения kР1 = 0,96.
Решение:
Электродвижущая сила катушечной группы для первой гармоники:
где
Примем т.к. один виток, т.к. в условии задачи не оговорён.
Ответ:
Задача №3
Для синхронного гидрогенератора с данными, приведенными в табл. П1, определите номинальные фазные напряжение и ток об-мотки якоря, базисное сопротивление и сопротивления обмотки яко- ря в относительных единицах.
№ зада-ния |
2р |
РН , МВт |
UНЛ , кВ |
cosφН |
ОКЗ |
Параметры (сопротивления) фазы обмотки якоря, Ом |
Момент инерции J·10 – 6, кг·м 2 |
||||||||
|
x2 |
x0 |
|
||||||||||||
02 |
64 |
500 |
15,75 |
0,85 |
0,67 |
0,0852 |
0,666 |
0,177 |
0,127 |
0,38 |
0,135 |
0,131 |
0,068 |
46,75 |
Решение:
Определим базисное сопротивление:
Сопротивления (индуктивные) обмотки якоря в относительных единицах:
Ответ: ,,,
Задача №4
Определите с помощью реактивного треугольника (треугольника короткого замыкания) приведенную к обмотке возбуждения магнитодвижущую силу (МДС) якоря F*a d f Н (F*a f Н) при номинальной нагрузке синхронного гидрогенератора.
I*f (F*f ) |
0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
Е*f |
0 |
0,53 |
1,0 |
1,23 |
1,3 |
Решение:
Сторона треугольника ОН обусловлена , => (найдено в задаче №3)
Построим характеристику холостого хода, и треугольник короткого замыкания с помощью характеристики короткого замыкания. Найдем приведенную к обмотке возбуждения магнитодвижущую силу (МДС) якоря F*a d f Н (F*a f Н) при номинальной нагрузке синхронного гидрогенератора.
Ответ:
Задача №5
Используя исходные данные и результаты решения задач № 3, №4, определите при помощи диаграммы Потье МДС возбуждения F* f Н в режиме номинальной нагрузки генератора: а) без учета и б) с учетом насыщения магнитной системы машины.
Решение:
а)
б)
Задача №6
Для синхронного гидрогенератора, данные которого использованы при решении задач №3 и №4, определите при помощи диаграммы Блонделя МДС возбуждения F* f Н в режиме номинальной нагрузки с учетом насыщения магнитной системы машины. Сравните результаты решения задач №5 и №6.
Задача №7
По результатам решения задач №5 или №6 определите изменение фазного напряжения генератора U* в относительных единицах и U в В при сбросе номинальной нагрузки и неизменном токе возбуждения I* f = I* f Н. Схема обмотки статора звезда.
Решение:
Ответ: ,.
Задача №8
Используя исходные данные и результаты решения задач № 3, № 4, рассчитайте графически внешнюю характеристику синхронного генератора при изменении нагрузки от нуля до номинальной и неизменном номинальном коэффициенте мощности.
Решение: