342 (20)

Wenn^.

342_L Obliczanie obwodu magnetycznego maszyn prądu pn_ei

(p. 10.3.2); R, — rezystancja tegoż uzwojenia; ę — kąt fazowy, dla którego' obliczany przepływ uzwojenia wzbudzającego.

W projektowaniu maszyny o mocy znamionowej większej niż ok. 10 hy rezystancję R, — w zależności (9.118) — można przyjąć równą zeru.

Zakreślając łuk z punktu O przenosi się wierzchołek wskazu E_u do punktu A na osi rzędnych, a następnie na charakterystyce / znajduje punkt B i od-powiadający mu przepływ w punkcie C. Przepływ OC przenosi się do punktu D na prostej prostopadłej do sem£_b. Od punktu D odkłada się przepływ oddziaływania tworaika = k_Bld_t i znajduje punkt £, który łukiem zatoczonym z punktu O przenosi się do punktu F wyznaczającego przepływ 9_af. Pod wpływem tego przepływu powstaje strumień rozproszony wokół uzwojenia wzbudzającego, jego miarą jest odcinek FG, który odkłada się od punktu A otrzymując punkt H. Na charakterystyce 2, w punkcie J znajduje się przepływ równy sumie napięć magnetycznych w wirniku i dodaje się go od punktu £ oraz od punktu D równolegle do odcinka OD znajdując punkty K oraz L. Odcinek OL jest równy przepływowi wypadkowemu 9„ odcinek zaś OK — poszukiwanemu przepływowi 9_ff. Z rys. 9.38 wynika, że spełnione jest równanie przepływów

(9.119)

|0/pl = l-0,+ę;'l

Wyrażono je za pomocą wartości bezwzględnych, gdyż w rzeczywistości przepływy 6, oraz 6_fr mają zwroty przeciwne. W przedstawionej metodzie wyznaczania przepływu 6_fp dokładnie uwzględniono wpływ strumienia rozproszonego na zwiększenie napięć magnetycznych w wirnikowej części obwodu magnetycznego.

Przepływ wzbudzający maszyny o biegunach jawnych trzeba wyznaczać z uwzględnieniem anizotropii obwodu magnetycznego i posługiwać się oddzielnie przepływami 9"_u oraz W tym celu należy wyznaczyć kąt \ji między sem E_f oraz prądem Sposób wyznaczania kąta i// podał Blondel w 1901 r. Metodę wyznaczania przepływu 6_ff maszyny synchronicznej o biegunach jawnych, na przykładzie pracy prądnicowej, przedstawiono na rys. 9.39.

Podobnie jak na rys. 9.38 narysowano charakterystyki /; 2 i 3 obliczone w osi podłużnej bieguna, tj. w miejscu minimalnej szczeliny roboczej S_a. Tak samo wyznaczono również sem E_u oraz odpowiadający jej przepływ OC, równy sumie napięć magnetycznych w: szczelinie, zębach stojana i połowie długości jarzma stojana. Według metody Blondela — zgodnie z wykresem wskazowym na rys. 9.34 — oblicza się wartość przepływu

(9.120)

i na jego podstawie z charakterystyki / znajduje się sem E^/cos jJ w punkcie D. Dokładniej należałoby wyznaczyć sem z charakterystyki biegu jałowego—linia 4 na rys. 9.31. Z charakterystyki I na rys. 9.39 uzyskuje się wartość nieco

Rys. 9.39. Sposób wyznaczania przepływu jednego bieguna 9, uzwojenia wzbudzającego maszyny synchronicznej o biegunach jawnych. Objaśnienia w tekście

większą, co prowadzi do obliczenia przepływu 9_fp z niewielkim nadmiarem. Jak wynika z wykresu wskazowego na rys. 9.34, semE_m/cosil> odpowiada odcinek AB, który leży na przedłużeniu spadku napięcia na reaktancji rozproszenia uzwojenia twornika. Odkładając zatem odcinek o długości OE od punktu F znajduje się punkt G. Łącząc go z punktem 0 wyznacza się kierunek sem£_r oraz poszukiwany kąt Na podstawie tak wyznaczonego kąta oblicza się przepływ 9'J i odkłada od punktu D prostopadłe do odcinka OG, a następnie — oblicza przepływ 9^ i odkłada od punktu H równolegle do odcinka OG znajdując punkt /.

W ten sposób został wyznaczony przepływ 9,_f, pod wpływem którego występuje strumień rozproszony uzwojenia wzbudzającego w maszynie obciążonej. Strumień ten jest proporcjonalny do odcinka KL. Odkładając go na osi rzędnych od punktu A znajduje się punkt M oraz w punkcie N na charakterystyce 2, przepływ równoważący napięcia magnetyczne w wirnikowej części obwodu magnetycznego. Odkładając odcinek MN od punktu /, znajduje się w punkcie | poszukiwany przepływ całkowity 9_/p. Odkładając zaś ten odcinek od punktu D, znajduje się przepływ wypadkowy w punkcie

W podobny sposób znajduje się przepływ 0,, dla dowolnego stanu obciążenia maszyny synchronicznej.