2tom170

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 342

obrotowej maszyny i pominięciu wpływu zmian stopnia nasycenia elementów obwodu magnetycznego oraz prądów wirowych na procesy przejściowe [5.16].

Parametry maszyny w stanach nieustalonych

Siała czasowa obwodu wzbudzenia maszyny obcowzbudnej lub bocznikowej (p. 5.5.6.1 oraz 5.5.7.1) jest określona wzorem

T ^Ls T ^Rs ^! Rf + R rcs + R0. ^1 Rr+R,CR + R„.
	(5.1 lOa)
zaś stała czasowa uzwojenia wzbudzającego
Lr Tr = —— ^rRf	(5.1 lOb)

przy czym: L_f, R_;—odpowiednio indukeyjność oraz rezystancja uzwojenia wzbudzającego; R_rcg — rezystancja regulatora w obwodzie wzbudzenia; R_oz — rezystancja obwodu zewnętrznego, tj. przewodów sieci i źródła zasilania.

Stała czasowa 7} jest tym większa, im większa jest moc znamionowa maszyny. Zależy ona od wielu parametrów' konstrukcyjnych, m.in. od szczeliny powietrznej między stojanem a wirnikiem. Orientacyjne wartości tej stałej podano na rys. 5.83.

Rys. 5.83. Stała czasowa uzwojenia wzbudzającego T_f maszyny bocznikowej lub obcowzbudnej w zależności od mocy znamionowej i liczby biegunów (wartości orientacyjne)

Stała czasowa obwodu twornika jest wyrażona zależnością

(5.11 la)

zaś stała czasowa uzwojeń w obwodzie twornika — wzorem

(5.11 lb)

T = ——

‘ SR„

przy czym: L„ — indukcyjność uzwojeń w obwodzie twornika; L_oz — indukcyjność w obwodzie twornika na zewnątrz maszyny; S R„ = R„ + R_pk + R_k + R_fs — suma rezystancji uzwojeń w obwodzie twornika, oznaczenia jak w zależności (5.105); R_oz — rezystancja w obwodzie twornika na zewnątrz maszyny.

Stała czasowa T_a w maszynach z biegunami komutacyjnymi jest większa niż w maszynie o takich samych parametrach znamionowych, ale bez biegunów komutacyjnych: w maszynie zaś skompensowanej — jest znacznie mniejsza niż w maszynie bez uzwojenia kompensacyjnego.

Orientacyjne wartości stałej czasowej T_a otrzymuje się z następujących wzorów:

— maszyny bez uzwojenia kompensacyjnego

— maszyny z uzwojeniem kompensacyjnym

(5.112a)

(5.112b) w których: d„ — średnica rdzenia twornika, m; p — liczba par biegunów; /„ — długość rdzenia twornika, m.

Stała czasowa elektromechaniczna maszyny jest określona wzorem

(5.113a)

Jl.R_a JXR_art_N (c4>)² Mjy

w którym

Np

2na

(5.113b)

(5.111).

przy czym: J — osiowy moment bezwładności wirnika; <t> — strumień magnetyczny główny; J_OJł—prąd twornika znamionowy; M_lV—elektromagnetyczny moment obrotowy znamionowy; N—liczba prętów uzwojenia twornika; p — liczba par biegunów; a—liczba Par gałęzi równoległych w uzwojeniu twornika; pozostałe oznaczenia jak w zależności

Elektromechaniczna stała czasowa zależy od średnicy twornika, proporcji wymiarów głównych oraz od stopnia wyzyskania elementów czynnych — zwłaszcza od gęstości

Jeżeli w obwodzie twornika znajdują się ponadto elementy o całkowitej rezystancji R_oz> ^{0 e}lektromechaniczna stała czasowa obwodu

Prądu w uzwojeniach oraz od indukcji w szczelinie. Dla typowych maszyn prądu stałego ^{0 mo}ęy większej niż ok. 5 kW stała T_em= 10-^25 ms.

SR

(5.113c)