Способ определения сверхпереходных сопротивлений однофазных синхронных машин

Способ определения сверхпереходных сопротивлений однофазных синхронных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о 100742

Класс 21d 2

СССР

О П И С А Н И E И З О Б Р E Т Е НИЯ---

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. М. Паластин

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВЕРХПЕРЕХОДНЫХ

СОПРОТИВЛЕНИЙ ОДНОФАЗНЫХ СИНХРОННЫХ МАШИН

Заявлено 1б июня 1954 г, за М 6084/449975 в Ми нистерство электротехнической промышленности

Обычно однофаэная синхронная машина выполняется так, что ее силовая обмотка занимает 2/3 пазов якоря. В этом случае для определения параметров одно фазную синхронную машину целесообразно представить в виде эквивалентной трехфазной, работающей на двух нагруженных, фазах с разомкнутой тре тьей фазой. Следовательно, магнит. ные цепи и роторные обмотки однофазной и эквивалентной трехфазной си нхронных м вши и должны быть идентичными, а числа витков в фазах их якор|ных обмоток должны относиться, как 2: 1.

Аналитическое определение реактивных сопротивлений реакции якоря,по продольной оси показывает, что эти сопротивления для однофазной и эквивалентной трехфазной синхро нных машин с симметричными обмотками с зонами 120 и 60 электрических градусов соответственно равны. В таком же соотношении находятся реактивные сопротивления реакции якоря по поперечной оси и сверхпереходные реактивные сопротивления по продольной и поперечной осям однофазной и эквивалентной трехфаэной синхронных машин.

Поэтому эквивалентные сопротивления, заменяющие сопротивления всех параллельных цепей схем замещения однофазной и эквивалентной трехфазной машин, равны.

Эти соображения положены в основу известного способа определения сверхпереходных сопротивлений однофазных синхронных машин, заключающегося в медленном вращении подвижной части машины при замкнутой накоротко через амперметр обмотке возбуждения и подключенной к сети переменного тока соответствующей частоты однофазной силовой обмотке.

Индуктор машины медленно поворачивают до тех пор, пока ток в обм отке:воз бужден н я не до сти гнет м а к симального и минимального значений, соответствующих совпадению или взаимно перпендикулярному расположению осей обмоток якоря и возбуждения.

В этих положениях определяют показания ваттметра, вольтметра и амперметра, включенных в цепь однофазной обмотки, и по этим показаниям вычисляют сверхпереходные параметры, соответствующие аналогичным параметрам эквивалентной трехфазной маши вы.

Согласно изобретению для повышения точности определения искомых параметров дополнительно опре делшот активное сопротивление однофазной обмотки и ее реактивное сопротивление рассеяния, и вычисляют искомые сверхпереходные параметры с учетом половинных значений указа нных дополнительно полученIbIx величин.

Значения актив ного сопротивления однофазной обмотки и ее реактивно-. го сопротивления рассеяния могут быть взяты из данных расчета, либо определены опытным путем известными методами.

Практически важно знать значения сверхпереходпых параметров, соответствующие действительным усло виям работы синхронной машины с насыщенной магнитной цепью в заданном режиме нагрузки. В этих случаях определение сверхпереходных сопротивлений однофазных синхронных машин следует производить не с короткозамк нутой обмоткой возбуждения машины, а в условиях питания упомянутой обмотки от генератора постоянного тока, имеющего независимое возбуждение.

Принципиальная схема включения синхронной машины для осугцествления предложенного сгособа определения ее сверхпереходных сопротивлений представлена на чертеже, где приняты следующие обозначения:

ОЯ вЂ” силовая обмотка якоря однофазной машины; О — обмотка возбуждения однофазной машины; А, и

А .— амперметры для измерения величины переменного тока; Аз — амперметр для измерения величины по стоянного тока; V — вольтметр переменного тока; Я вЂ” якорь генератора постоянного тока; Н — обмотка независимого возбуждения генератора постоя moro тока; Р, и Р,, — руоильники; С вЂ” конденсатор.

Как видно из чертежа, при разомкнутом руоильнике Р, и замкнутом рубильнике P определяются значения сверхпереходных параметров в условиях работы синхронной машины с насыщенной магнитной цепью, а при разомкнутом рубильнике Р,,и замкнутом рубильнике Р, определяются значения тех же параметров в условиях работы с ненасыщенной магнитной цепью, Для получения насыщения магнитной цепи испытуемой машины, соответствующего заданному режиму работы, величины переменного и постоянного токов в обмот ке якоря и в обмотке возбуждения однофазной машины должны быть такими же, как и Р> рассматриваемом режиме нагрузки.

Так как при взаимно пер пендикулярном положении осей обмоток яко ря и возбуждения взаимоиндукция между этими обмотками отсутствует, то включение обмотки генератора постоянного тока, имеющей незначительное омиче=кое со противлсние, в цепь неподвижной обмотки возбуждения синхронной машины не влияет на величину сверхпереходных параметров в поперечной оси. При совпадении осей обмотки якоря, питаемой переменным током, и неподвижной обмотки возбуждения, питаемой постоянным током, в цепи последней наводится переменный ток такой же часто ты, как и в обмотке якоря синхронной машины.

Активное сопротивление источника постоянного тока, как отмечалось выше, весьма мало. Индуктивное сопротивление источника также мало, так как соответствующий переменный магнитный поток замыкается в поперечной оси полюсов генератора постоянного тока и весьма существенно демпфируется массивной станиной последнего. Поэтому можно пренебречь влиянием внутреннего сопротивления источника постоянного тока .на сверхпереходные параметры оинхрон ной мапгины в продольной оси.

Показанный на чертеже конденсатор С, включенный, параллельно генератору постоянного тока, служит для устранения влияния активного и реактивного сопротивлений обмотки якоря генерато|ра постоянного тока .на сверхперехсдные параметры синхронных машин.

Предмет изобретения

1. Способ определения сверхпереходных сопротивлений однофазных синхронных машин, соглаоно которо му обмотку возбуждения машины за мыкают накоротко через амперметр, подключают однофазную силовую обмотку к сети переменного тока и, медленно поворачивая подвижную часть машины, находят ее положения, соответствующие максимально№ 100742 му и минимальному показаниям амперметра, в этих положениях определяют показания ваттметра, вольтмет ра и амперметра, включенных в цепь од нофазной обмотки, и по этим показаниям вычисляют сверхпереходные параметры, соответствующие аналогичным параметрам эквивалентной трехфазной машины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью,повышения точности определения искомых параметров, дополнительно опреде ляют активное сопротивление однофазной обмотки и ее реактивное сопротивление рассеяния, и вычисляют искомые сверхпереходные параметры с учетом половинных значений óêàза нных дополнительно полученных величин.

2. Видоизменение спосооа по и. 1 для определения сверхпереходных сопротивлений в условиях работы синхронной машины с насыщенной магнитной цепью, отл и ч а ю щ е е с я тем, что опыт производят не с короткозамкнутой обмоткой возбуждения машины, а в условиях питания этой обмотки от генератора постоянного тока, имеющего независимое возбуждение.

3. Способ по п. 2, отл и ч а юшийся тем, что, с целью устранения влияния сопротивления обмотки якоря генератора постоя нного тока на сверхпереходные параметры синхронной машины, параллельно якорю генератора постоянного тока включают конденсатор.

Приоритет по пп. 2 и 3 — 8 декабря 1954 r.