Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Потери и КПД синхронных машин




 

Преобразование энергии в синхронной машине связано с по­терями энергии. Все виды потерь в синхронной машине разделя­ются на основные и добавочные.

Основные потери в синхронной машине слагаются из электрических потерь в обмотке статора, потерь на возбуждение, магнитных потерь и механических потерь.

Электрические потери в обмотке статора (Вт)

 

Р э1 = т 1 I2 1 r 1, (37)

 

где r 1 – активное сопротивление одной фазы обмотки статора при расчетной рабочей температуре, Ом.

 

Потери на возбуждение (Вт):

а) при возбуждении от отдельного возбудительного устройства

 

Р в = I2 в r в + ΔUщ I в, (38)

 

где r в – активное сопротивление обмотки возбуждения при рас­четной рабочей температуре, Ом;

ΔUщ = 2 В – падение напряже­ния в щеточном контакте щеток;

б) при возбуждении от генератора постоянного тока (возбуди­теля), сочлененного с валом синхронной машины,

 

Р в = (I2 в r в + ΔUщ I в) / ηв. (39)

 

где ηв = 0,80 0,85 – КПД возбудителя.

Магнитные потери синхронной машины происходят в сердеч­нике статора, который подвержен перемагничиванию вращаю­щимся магнитным полем. Эти потери состоят из потерь от гисте­резиса Рг и потерь от вихревых токов Рв.т:

 

Рм = Рг + Рв.т. (40)

 

 

Механические потери (Вт), равные сумме потерь на трение в под­шипниках и потерь на вентиляцию (при самовентиляции машины)

 

, (41)

где

(42)

 

- окружная скорость на поверхности полюсного наконечника ро­тора, м/с;

l1 – конструктивная длина сердечника статора, мм.

Добавочные потери в синхронных машинах разделя­ются на два вида: пульсационные потери в полюсных наконечни­ках ротора и потери при нагрузке.

Добавочные пульсационные потери Рп в полюсных наконеч­никах ротора обусловлены пульсацией магнитной индукции в за­зоре из-за зубчатости внутренней поверхности статора. Значение этих потерь (Вт)

 

Р п = k п pbpl 1(10-4 Z 1 n 1)1,5[ B δ(k δ1 – 1) t 1]2 × 10-6, (43)

где k п – коэффициент, учитывающий толщину листов полюсов ротора (при толщине листов 1 мм k п = 4,6; при толщине листов 2 мм k п = 8,6; при массивных полюсных наконечниках k п = 23,3);

bp ширина полюсного наконечника, мм;

Z1 – число пазов на статоре;

B δ – магнитная индукция в зазоре, Тл;

k δ1 – коэффициент воз­душного зазора статора;

t1 – зубцовое деление статора, мм.

 

Добавочные потери при нагрузке Рдоб в синхронных машинах определяют в процентах от подводимой мощности двигателей или от полезной мощности генераторов. Для синхронных машин мощ­ностью до 1000 кВт добавочные потери при нагрузке принимают рав­ными 0,5 %, а для машин мощностью более 1000 кВт – 0,25 – 0,4 %. Суммарные потери в синхронной машине (кВт)

 

Σ Р = (Р э1 + Р в + Р м1 + Р мех + Р п + Р доб)×10-3 (44)

 

Коэффициент полезного действия:

для синхронного генератора

 

η г = 1- Σ Р/ (Р ном + Σ Р), (45)

 

где

Р ном = т 1 U 1ном I 1ном cos φ 1×10-3 (46)

 

– активная мощность, отбираемая от генератора при его номи­нальной нагрузке, кВт;

 

для синхронного двигателя

 

η д = 1- Σ Р/ Р 1ном

 

Здесь U1ном и I 1ном – фазные значения напряжения и тока статора.

КПД синхронной машины зависит от величины нагрузки (β = Р2ном) и от ее характера (cos φ 1,). Графики этой зависимости аналогичны. КПД синхронных машин мощностью до 100 кВт составляет 80-90%, у более мощных ма­шин КПД достигает 92-99%. Более высокие значения КПД отно­сятся к турбо- и гидрогенераторам мощностью в десятки и даже сотни тысяч киловатт.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных