Электрические машины. Прохоров С.Г - 95 стр.

UptoLike

95
нередко возникает необходимость работы СК в недовозбужденном режиме, ко-
гда он потребляет из сети индуктивный ток и реактивную мощность.
Построим три векторные диаграммы для синхронного двигателя в пред-
положении, что U = const, I
a
.
cos ϕ = const (рис. 3.20), тогда потребляемая мощ-
ность двигателя согласно (2.53) будет:
const.cos
11
==
ϕ
a
IUmP
I
a
-E
0
U
I
a
jX
c
ϕ
I
a
-E
0
U
I
a
jX
c
I
a
cos
ϕ
I
a
-E
0
U
I
a
jX
c
ϕ
ω
I
в
=I
вн
,
ϕ
=
0
I
в
<I
вн
,
ϕ
>
0
I
в
>I
вн
,
ϕ
<
0
Рис. 3.20. Векторные диаграммы СД при различных токах возбуждения
Из рис. 3.20 следует, что минимальный
ток синхронный двигатель потребляет при
номинальном токе возбуждения. Зависимость
потребляемого тока I
a
от тока возбуждения I
в
называется U-образной из-за своей формы
(рис.3.21).
Пусть у нас имеется однофазный АД,
подключенный к сети с помощью линии,
имеющей сопро-
тивление r
л
(рис.3.22). То-
гда мощность
потерь в линии составит:
л
2
АДл
rIP =
,
где I
АД
это ток, потребляемый асинхронным двигате-
лем.
Потребляемая активная мощность АД
а
IUIUP
АДАД1
cos
=
=
ϕ
. (3.30)
Векторная диаграмма для этого случая представле-
на на рис. 3.23, где I
АДL
индуктивная, а I
АДа
активная
составляющая тока АД.
Включаем теперь параллельно АД однофазный
синхронный компенсатор (рис. 3.22). В идеале будем счи-
ϕ
>
0
ϕ
<
0
I
вн
I
в
<I
вн
I
в
>I
вн
I
a
I
в
Рис. 3.21. U-образная характеристика
СД
СК АД
U
I r
л
I
АД
I
СК
Рис. 3.22. Схема включения СК
U
I
АД
а
I
АД
I
АД
L
ϕ
Рис. 3.23. Векторная диа-
грамма токов АД
         нередко возникает необходимость работы СК в недовозбужденном режиме, ко-
         гда он потребляет из сети индуктивный ток и реактивную мощность.
               Построим три векторные диаграммы для синхронного двигателя в пред-
         положении, что U = const, Ia.cos ϕ = const (рис. 3.20), тогда потребляемая мощ-
         ность двигателя согласно (2.53) будет:
                 P1 = m1 ⋅ U ⋅ I a ⋅ cos ϕ = const.
                                                                                               Ia jXc   -E0
                          Ia jXc
                                   -E0                                       ω                 U
                    U                               U     Ia jXc



                                         Iacosϕ                -E0
                    Ia
                                                                        Ia          Ia
                                                                                               ϕ

                                                          ϕ
                 Iв=Iвн , ϕ=0                           Iв0                Iв>Iвн , ϕ <0
                         Рис. 3.20. Векторные диаграммы СД при различных токах возбуждения

               Из рис. 3.20 следует, что минимальный I
                                                          a
         ток синхронный двигатель потребляет при
         номинальном токе возбуждения. Зависимость
         потребляемого тока Ia от тока возбуждения Iв
         называется U-образной из-за своей формы             ϕ>0
                                                                                ϕ<0
         (рис.3.21).
               Пусть у нас имеется однофазный АД,
         подключенный к сети с помощью линии,                   IвIвн      Iв
        I     rл                      имеющей сопро-
                                      тивление     rл Рис. 3.21. U-образная характеристика
                     IСК       IАД
                                      (рис.3.22). То-                  СД
                                      гда мощность
       U           СК       АД        потерь в линии составит:
                                                          ∆ Pл = I АД
                                                                   2
                                                                      ⋅ rл ,
                                            где IАД – это ток, потребляемый асинхронным двигате-
Рис. 3.22. Схема включения СК               лем.
          U                                       Потребляемая активная мощность АД
                                                  P1 = U ⋅ I АД ⋅ cos ϕ = U ⋅ I АДа . (3.30)
                             IАД
        IАДа    ϕ                                 Векторная диаграмма для этого случая представле-
                                            на на рис. 3.23, где IАДL – индуктивная, а IАДа – активная
                                            составляющая тока АД.
                             IАДL                 Включаем теперь параллельно АД однофазный
                                            синхронный компенсатор (рис. 3.22). В идеале будем счи-
    Рис. 3.23. Векторная диа-                                 95
    грамма токов АД