326 (21)

326 9. Obliczanie obwodu magnetycznego maszyn prądu przemienny

—    obciążeniu znamionowym prądem przy znamionowym współczynnik mocy cos <p_s;

— obciążeniu znamionowym prądem przy współczynniku mocy cos <p *= 0 i przewzbudzeniu;

— obciążeniu znamionowym prądem przy współczynniku mocy cos <p = 0 i niedowzbudzeniu.

W tym celu należy obliczyć charakterystykę biegu jałowego £ = /(©} lub charakterystykę magnesowania = /(0) maszyny. Charakterystykę magnesowania oblicza się dla zbioru wartości sem E = kU_pb przyjmując np.: k = 0,5; 0,8; 1,0; 1,1; 1,2; 1.3. Zbiór liczb k przyjmuje się niekiedy odpowiednio do zadanych punktów tzw. typowej lub normalnej charakterystyki biegu jałowego, wyrażone) w wartościach względnych (tabl. 9.2).

Tablica 9.2. Wyrażone w wartościach względnych normalne charakterystyki biegu jałowego maszyn synchronicznych

I Przepływ lub prąd magnesujący	Siła elektromotoryczna lub strumień magnetyczny maszyny
	o wirniku walcowym	o biegunach jawnych
05	0,58	053
i;6«	1,0"	1,0"
U	Ul	U3
** 1	^ 1	U0

" Za jednostki bazowe przyjęto napięcie uzwojenia fazowego odpowiadające napięciu znamionowemu maszyny oraz przepływ przy tym napięciu

Wykreślny sposób wyznaczania charakterystyki <P = f (&) przy prądzie twornika I_t = 0 objaśniono na rys. 9.31. Ze względu na strumień rozproszony wokół uzwojenia wzbudzającego, należy oddzielnie narysować:

— charakterystykę <P = f(v_t+V_tM+^ Vy\ — linia / — wyrażającą

różnicę potencjałów magnetycznych w punktach na osi dwóch sąsiednich na biegunni k ów;

—    charakterystykę = f^V_p+ ^    — linia 2 — wyrażającą napięcie

magnetyczne w wirnikowej części obwodu magnetycznego;

—    charakterystykę 4>_af = f (O) — linia 3 — wyrażającą strumień rozproszony uzwojenia wzbudzającego jednego bieguna.

Przyjmuje się, że w wirnikowej części obwodu magnetycznego występuje strumień

<P_p = &+<P₀/ = <P(l+t_f)

przy czym strumień rozproszony $_a/ powstaje w każdym stanie pracy maszyny pod wpływem przepływu

327

⁰»/ = ®/p-(v^ j|}    (9.8 la)

Przepływ wywołujący strumień rozproszony podczas biegu jałowego

⁰./=*i+Kb+^V„    (9.8lb)

Wówczas strumień

*'f = A.f(v_t+V«+\v^    (9.82)

przy czym A_af — przewodność magnetyczna dla strumienia rozproszonego uzwojenia wzbudzenia (p. 9.8.2).

Rys. 9.31. Wyznaczenie charakterystyki magnesowania maszyny synchronicznej. Objaśnienia w tekście

Obierając wartość strumienia <P w szczelinie, znajduje się na linii 1 punkt A oraz na linii 3 punkt B i wyznacza strumień rozproszony Q_a[. Dodając go do strumienia <P, znajduje się punkt C na charakterystyce 2. Odkładając następnie odcinek żfE = CD znajduje się przepływ 0 potrzebny na wytworzenie strumienia <P. Obierając szereg wartości strumienia $ i powtarzając wskazane operacje, znajduje się kolejne punkty, na podstawie których wyznacza się przebieg charakterystyki magnesowania maszyny <f = / (©) — linia 4. Jeżeli przyjąć upraszczające założenie, że współczynnik nie zależy od stopnia nasycenia obwodu magnetycznego, to ta sama linia — przy zmienionej tylko skali na osi rzędnych — przedstawia charakterystykę biegu jałowego E = /(©).