Электрические машины (стр. 7 )

Задача №1

По техническим данным синхронного двигателя определить номинальный ток, номинальный и максимальный момент, по­строить в масштабе угловую характеристику при номинальном напряжений сети и номинальном токе возбуждения двигателя а также: а) яри снижений напряжения сети; 5) при увеличении тока возбуждения. Определить номинальный угол Q. Исходные данные приведены в таблице 6.

Таблица 6. Технические данные синхронных двигателей (к задаче №1)

№ варианта	Тип двигателя	Полная номинальная мощность Sh[кВА]	Номинальная мощность Рн[кВт|	Номинальное напряжение Uн[kB]	Номинальный КПД, %	Номинальная частота вращения [об/мин]	Перегрузочная способность Ммакс/Мном
1	СТД5000-23УХЛ4	5740	5000	6	97,6	3000	2,62
2	СТД630-2РУХЛ4	735	630	10	95,8	3000	2,08
3	СТД800-2РУХЛ4	935	800	6	96	3000	2,07
4	СТД1000-2РУХЛ4	1160	1000	10	96,3	3000	2,49
5	СТД1250-2РУХЛ4	1450	1250	10	96,8	3000	2,24
6	СТД1600-2РУХЛ4	1850	1600	6	96,6	3000	2,37
7	СТД2000-2РУХЛ4	2300	2000	6	96,8	3000	2,45
8	СТД2500-2РУХЛ4	2870	2500	10	97,2	3000	2,11
9	СТД3150-2РУХЛ4	3680	3150	10	97,3	3000	2,32
10	СТД4000-2РУХЛ4	4580	4000	10	97,4	3000	2,1

Задача №2

Вычислить величину ЭДС возбуждения турбогенератора в ре­жиме номинальной нагрузки при номинальном напряжении Uн. ф. = 230 В, номинальном токе Iн =1800А и коэффициенте мощности (нагрузка активно-индуктивная) Cos φ = 0,8.

Сопротивление фазы обмотки якоря активное: R = 0,00162 Ом; индуктивное X1 = 0,211 Ом. Влиянием насыщения пренебречь. Построить диаграмму напряжений генератора.

Задача №3

Турбогенератор возбуждён так, что при активно-индуктивной нагрузке I = 2150A., Cos φ = 0,3. Линейное напряжение на его зажимах Uн.= 0,4 кВ. Обмотка генератора соединена в звезду. Без учёта насыщения определить ЭДС возбуждения машины, если активное и индуктивное сопротивление обмотки якоря R.= 0,0015 Ом, X1 = 0,185 Ом.

Задача №4

Мощность, потребляемая нагрузкой трёхфазного синхронного генератора, Рн = 26 МВт. Определить активное сопротивление обмотки якоря, если электромагнитная мощность, развиваемая генератором, Рэм = 26,2 МВт, магнитные потери в магнитопроводе статора Рм = 150 кВт, фазный ток генератора I = 1790А.

Задача №5

Полная номинальная мощность трёхфазного турбогенератора Sн = 31,25МВА, номинальное линейное напряжение Uн = 10,5кВ, ток возбуждения, соответствующий номинальному напряжению при холостом ходе, If = 175А. Построить угловую характери­стику машины при работе генератора параллельно с системой (Uc – Uн) при номинальном токе возбуждения If.н. = 334,8А. Турбогенератор имеет нормальную характеристику холостого хода и индуктивное сопротивление обмотки якоря X1=7,5 Ом, Схема соединения обмоток звезда.

Задача №6

При неизменном токе возбуждения If.н. внешний вращающий момент, приложенный к неявнополюсному генератору, рабо­тающему параллельно с системой, уменьшился в 2 раза по сравнению с номинальным. Определить новый угол Q между ЭДС Ef и напряжением генератора, если перегрузочная спо­собность генератора Км = 1,85. Как изменится угол Q, если при номинальной нагрузке уменьшить ток возбуждения генератора до значения If = 0,75*If.н.?

Задача №7

Построить зависимость коэффициента мощности от полезной мощности Р2 неявнополюсного синхронного двигателя при неизменном токе возбуждения, если номинальная мощность двигателя Рн = 630 кВт, номинальное фазное напряжение сети Uс. ф. = 3464В, индуктивное сопротивление обмотки якоря Xi = 9,2 Ом, ЭДС возбуждения при холостом ходе Ef = 7 кВ. Для Построения использовать диаграмму напряжений без учёта насы­щения. Механические и добавочные потери двигателя принять равными нулю.

Задача №8

Трехфазный синхронный двигатель, номинальная мощность ко­торого Рн = 6300 кВт, работает в режиме холостого хода при номинальном линейном напряжении сети Uн = 6 кВ и Cos φ = 1. Определить потребляемую двигателем мощность, если механические потери и добавочные потери в магнитопроводе Рт + Pм. д. = 62 кВт, магнитные потери Рм = 80кВт, мощность, по­требляемая возбудителем, сопряжённым с валом генератора, Pf = 15 кВт, сопротивление обмотки якоря 0,12 Ом. Схема соеди­нения обмоток - звезда.

Задача №9

В таблице 7 приведены параметры машин постоянного тока с параллельным возбуждением; номинальная мощность (на вы­ходе) Rном, подведённая мощность, P1; электромагнитная мощ­ность, Рэм; мощность электрических потерь в обмотке якоря Ра и в обмотке возбуждения Рв, КПД, ток в обмотке якоря Iа, в об­мотке возбуждения Iв и ток Iн - для двигателя потребляемый из сети, для генератора - ток в нагрузке; сопротивление цепи якоря Rя и цепи возбуждения Rв, магнитный поток машины Ф, частота вращения якоря n, число полюсов машины 2р, чис­ло активных проводников обмотки якоря N, тип схемы обмотки якоря (простая волновая или простая петлевая), напряжение U на выводах и ЭДС Е якоря.

Начертить и объяснить схему генератора (двигателя). Опреде­лить все неизвестные величины в таблице 7.

Таблица 7. Исходные данные к задаче №9.

Пара­метры машин	№ варианта
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вид маши­ны	ДПТ	ГПТ	ДПТ	ГПТ	ГПТ	ГПТ	ДПТ	ДПТ	ДПТ	ГПТ
Pномэ кВт		2,0					20,6	21,6	10
Р1, кВт		2,55	22,4			2,5	23,4		11,5
Pэм, кВт					22,0
Ра, кВт							0,5	1,5
Ра, кВт							0,88	0,44
кпд, %	85			84	88	78		85		80
Ia, A			100		50	20,3			48
Iн, А	118					17,4				18,2
Iв, A		2,9					2		4,5
Rа, Ом	0,15			0,07		0,25			0,21
Rb, Ом	110		110	18,9	215					84
Ф*0-3 Вб	4,4	4,8		4,4	5,4	9,2		5,1	6,2	4,8
n, об/мин	1400		2800		3000	3000	1500		2400	2800
2р	2	4	4	2	6	4	6	6	4	4
обмотка	волн	волн	петл	волн	петл	волн	волн	волн	петл	петл
N		1400	1380	1480				1800	900
U, В	220	110	220	115	430			220		220
Е, В		120	212	123						230

Задача №10