Р е ш е н и е

1. Ток статора в режиме номинальной нагрузки

= =278 А.

2. ЭДС реакции якоря неявнополюсного двигателя с учетом индуктивного падения напряжения в фазной обмотке статора

= j278×7,2 = j2000 В.

3. ЭДС статора определим графически путем построения векторной диаграммы напряжений. Учитывая, что построение диаграммы ведется на листе форматом А4, принимаем масштаб напряжений = 20 В/мм. Тогда длина вектора фазного напряжения

= 6000/1,73 = 3468 В

будет равна 173 мм, а длина вектора ЭДС реакции якоря = 2000 В составит 100 мм. Угол сдвига фаз между векторами и равен

= 26°.

4. Построение векторной диаграммы (рис. 13, а). Строим вектор напряжения и под углом = 26° к нему в направлении часовой стрелки вектор тока (произвольной длины). Из конца вектора напряжения под прямым углом к вектору строим вектор ЭДС реакции якоря . Соединив начало вектора с началом диаграммы (точка О),получим вектор основной ЭДС , длина которого составит 156 мм. С учетом принятого масштаба напряжений = 20 В/мм, величина ЭДС будет равна

= 156×20 = 3120 В.

5. Расчет максимального значения момента турбодвигателя. Так как турбодвигатель является неявнополюсной синхронной машиной, в нем действует лишь основной электромагнитный момент, максимальное значение которого

= 3×3468×3120/(314×7,2) = 14357 Н×м,

где синхронная угловая скорость вращения

= 2×3,14×50/1 = 314 рад/с.

6. Строим угловую характеристику турбодвигателя , которая представляет собой синусоиду (рис. 21,б):

.

7. Момент двигателя при номинальной нагрузке

= 2500× /314 = 7960 Н×м.

8. Перегрузочная способность двигателя

= 14357/7960 = 1,8.

 

а) б)

Рис. 13. а) векторная диаграмма напряжений; б) угловая характеристика синхронного турбодвигателя

 

9. Угол номинальной нагрузки двигателя по угловой характеристике

,

что соответствует углу , полученному при построении векторной диаграммы напряжений (см. рис. 13, а).

Задача 3.7.U-образные характеристики трехфазных синхронных двигателей, построенные в относительных единицах, представлены на рис. 14, а.

Требуется определить:

а) коэффициент мощности двигателя при заданных относительных значениях тока возбуждения и мощности (табл. 23);

б) зависимость тока возбуждения от нагрузки двигателя при условии постоянства коэффициента мощности построить график = f( ) при = const.

а) б)

 

Рис. 14. а) U-образные характеристики синхронного турбодвигателя;

б) график = f( ) при = 0,95 = const

Таблица 23

 

1,6	0,8