ПАРАМЕТРЫ И ПОСТОЯННЫЕ ВРЕМЕНИ

Параметрами машины называют активные и индуктивные сопротивления обмоток. В § 10.13 определены некоторые параметры обмотки статора. Здесь даются расчетные формулы для нахождения параметров роторных обмоток и параметров обмотки якоря, которые необходимы для расчетов переходных и несимметричных режимов работы машины. Приведенные ниже формулы дают значения параметров в относительных единицах. Параметры цепей ротора приведены ук числу витков обмотки якоря.

Индуктивное сопротивление обмотки возбуждения

(10.123)

где — расчетная длина сердечника полюса, м, по (10.52); и — магнитное напряжение воздушного зазора и поток при ;

;

определяют по (10.81)—(10.83).

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения

. (10.124)

Индуктивное сопротивление рассеяния демпферной (пусковой) обмотки по продольной оси

; (10.125)

по поперечной оси

. (10.126)

Здесь — длина полюсного наконечника, м; — МДС статора при номинальном токе; — число стержней на полюс; — коэффициент проводимости пазового рассеяния. При круглых полуоткрытых пазах (см. рис. 10.20)

;

— коэффициент проводимости дифференциального рассеяния: — коэффициенты проводимости короткозамыкающих колец по продольной и поперечной осям: ; коэффициенты приведения и находят по рис. 10.37; — коэффициент распределения демпферной (пусковой) обмотки:

; .

Значения можно найти также по рис. 10.38.

Рис. 10.37. Коэффициенты приведения и

для расчета проводимости короткозамыкающих колец

Формулы (10.125) и (10.126) получены для наиболее часто применяемого случая равномерного распределения стержней на полюсном наконечнике и полной (продольно-поперечной) демпферной (пусковой) обмотки.

При неполной обмотке (продольной) определяют по (10.125), а

. (10.127)

Рис. 10.38. Коэффициенты распределения для успокоительной (пусковой) обмотки

Индуктивное сопротивление нулевой последовательности для двухслойных обмоток, Ом,

, (10.128)

где — укорочение шага обмотки статора; — коэффициент укорочения шага обмотки статора для первой гармоники — по (10.39); — высота и ширина паза статора; — высота верхней части паза, не занятой обмоткой; — число пазов на полюс и фазу обмотки статора.

При отсутствии демпферной (пусковой) клетки перед вторым членом коэффициент 0,355 необходимо заменить на 0,71.

Переходное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси

; (10.129)

по поперечной

. (10.130)

Сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки статора

по продольной оси

; (10.131)

по поперечной оси

. (10.132)

Индуктивное сопротивление обмотки статора обратной последовательности при работе машины на большое внешнее реактивное сопротивление

; (10.133)

при работе машины на малое внешнее сопротивление (короткое замыкание)

. (10.134)

Активное сопротивление обмотки возбуждения

. (10.135)

Активное сопротивление демпферной (пусковой) клетки при равномерном распределении стержней из однородного материала

по продольной оси

; (10.136)

по поперечной оси

; (10.137)

где — длина стержня, м, по (10.61); и — коэффициенты приведения (по рис. 10.37); и — отношение удельных сопротивлений материала стержня и кольца к удельному сопротивлению меди (для меди эти коэффициенты равны 1, для латуни 4, для фосфористой бронзы 6,5).

При применении стержней из разнородного материала приближенно сопротивление демпферной (пусковой) обмотки можно найти по (10.136) и (10.137), заменив в них первый член в скобках выражением

, (10.138)

где — число стержней на полюс с относительным удельным сопротивлением ; — число стержней на полюс с относительным удельным сопротивлением .

Постоянная времени представляет собой отношение индуктивности данной обмотки к ее сопротивлению. От постоянной времени зависит продолжительность протекания переходных процессов в синхронной машине.

Постоянная времени, с, обмотки возбуждения при разомкнутых обмотках статора и демпферной (пусковой)

, (10.139)

где .

Постоянная времени, с, обмотки возбуждения при замкнутой обмотке статора, с,

. (10.140)

Постоянные времени демпферной (пусковой) обмотки, c, при разомкнутых обмотках статора и возбуждения:

по продольной оси

; (10.141)

по поперечной оси

. (10.142)

Постоянные времени демпферной (пусковой) обмотки по продольной оси, c, при замкнутой накоротко обмотке возбуждения и разомкнутой обмотке статора

. (10.143)

Постоянная времени демпферной (пусковой) обмотки по продольной оси, c, при замкнутых накоротко обмотке возбуждения и обмотке статора

. (10.144)

Постоянная времени демпферной (пусковой) обмотки по поперечной оси полюсов, c, при замкнутой накоротко обмотке статора

. (10.145)

Постоянная времени обмотки статора, c, при короткозамкнутых обмотках ротора

. (10.146)

Пределы изменения параметров и постоянных времени для синхронных машин общего назначения даны в табл. 10.13 и 10.14.

Таблица 10.13. Параметры явнополюсных синхронных генераторов и двигателей