Способ опытного определения потерь мощности, вызываемых обратным полем в обмотках однофазного синхронного генератора Советский патент 1955 года по МПК H02K15/00 

При анализе отдельных потерь :мощности, обусловливающих коэффициент полезного действия однофазного синхронного генератора, определение потерь MOHIHOCTH от обратного ;поля (производят В режимб короткого замыкаиия при независимом возбуждении генератора -путем выделения из суммарных потерь при коротком замыкании потерь механических и потерь в меди обмотки якоря от тока прямой последовательности.

Однако значение .потерь от обратного поля, Полученное в режиме короткого за-мыкания, существенно превосходит эти же потери в режиме напрузки.

Большая разница в величинах потерь от обратного поля в режимах короткого замыкания и нагрузки объясняется следующим. В режиме короткого замыкания в демпфировании обратного поля принимают участие как роторные контуры, так и хороткозамКНутая обмотка якоря. Наведенные в последней обратным полем э. д. с. нечетных частот вызывают сравнительно большие третью -и другие нечетные гармоники тока, обусловливающие дополнительные

потери мони-юсти. В режиме нагрузки однофазного генератора нечетные гармоники тока силовой обмотки существенно ограничиваются сопротивлением нагрузки. В результате этого дополнительные потери мощности, вызываемые в короткозамкнутой обмотке нечетными гармониками тока короткого замыкания, значительно превосходят дополнительные потери мощности в режиме нагрузки при равных действующих значениях токов короткого замыкания и нагрузки.

Предлагаемый способ позволяет опытным путем определять потери мощности, вызываемые обратны.м полем в обмотках однофазного синхронного генератора, для любого заданного установившегося режима нагруз1ки.

Согласно предлагаемому способу испытуемый генератор с короткозамкнутой обмоткой возбуждения разгоняют с помощью вспомогательного двигателя до- номинальной скорости и подключают через сопротивление, содержащее активную и реактивную составляющие, соответствуюИ1,ие заданным параметрам нагрузки к сети переменного тока соответствующей частоты. После вхождения в синхронизм (когда исследуемый генератор переходит в режим реактивного однофазного синхронного двигателя) его отсоединяют от вспомогательного двигателя, переводя тем самым в режим холостого хода реактивного однофазного синхронного двигателя с целью иолучения в обмотках генератора тех же гармоник, что и в заданном режиме нагрузки.

В этом режиме обратное Поле обмотки якоря будет оказывать на обмотки генератора такое же воздействие, как и в заданном режиме нагрузки. Некоторое различие IB состоянии насыщения магнитной цепи в режи,мо реактивного двигателя и соответствующего режима нагрузки практически не сказывается на результатах изменений и им можно пренебречь.

Схема включений генератора при выполнении измерений согласно предложенному способу изображена на чертеже, где: ОБ - обмотка возбуждения, ОЯ - однофазная обмотка якоря, Z. - сопротивление нагрузки, ДВ - вспомогательный двигатель, МР - разъемная муфта для отсоединения на ходу разогнанного двигателя.

Потери мощности Р2 от обратного поля по данным режима холостого хода реактивного однофазного синхронного двигателя определяются из соотнощения; PZ - , - (Р ,,рд. 4Ч- Ph-e. + Рек, + Р ,:„ ), где Р,, - мощность, поглощаемая из сети, P..fp.v. - механические потери мощности, Р/-, - потери мощности в стали, обусловленные прямым полем реакции якоря, PC-.,, - потери мощности в меди силовой обмотки, вызываемые половинным значением основной гармоники полного тока якоря, Р доб - дополнительные потери

мощности (1% от РfO ).

Механические потери мощности определяются с помощью тарированного двигателя или баланс-генератора постоянного тока при заданной скорости вращения- однофазного генератора.

Потери мощности в стали определяются по формз ле:

Р L - - (Щ

-с,.

где: Ррео- потери мощности в стали, определяемые тем же способом,, что и механические, при номинальных значениях э. д. с. холостого хода (, и скорости врангения, Е э. д. с. в режиме реактивного двигателя опреде.1яемая по данным напряжения и, тока / и MOHJ,HCCTH Р ,, (активное и реактивное сопротивления обратной последовательности роторных контуров для а1ределения э- д. с. 1 с достаточной точностью могут быть взяты как средниеарифметические соответствующих сверхпереходных, активных и реактивных сопротивлений в продольной и поперечной осях, определенных статическим методом для однофазных синхронных генераторов).

Предмет изобрете и я

Способ опытного определения потерь мощности, вызываемых обратным лолем в обмотках однофазного синхронного генератора, для любого заданного установивщегося режима нагрузки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что испытуемый генератор с короткозамкнутой обмоткой возбуждения разгоняют с помощью вспомогательного двигателя до номинальной скорости, подключают через сопротивление, содержащее активную и реактивную составляющие, соответствующие заданным параметрам нагрузки, к сети переменного тока соответствующей частоты и, отсоединяя от вспомогательного двигателя, переводят в режим холостого хода реактивного однофазного синхронного двигателя с целью получения в обмотках генератора тех же гармопик, как: и в заданном режиме нагрузки.