МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ НУ’’ЛП’’ Домашня контрольна робота на тему: «Синхронний генератор»  1. Синхронні генератори і їх характеристики На мал. 1 показані зовнішні природні характеристики трифазного синхронного генератора, що ілюструють залежність напруги U г на його затисках від струму обмотки статора Ir при заданому коефіцієнті потужності приймачів соs ц = const, незмінному струмі збудження в обмотці ротора IB = const і постійній частоті обертання ротора, чому відповідає незмінна частота змінного струму f=const. Ці характеристики можуть виходити як із загальної крапки (0, Егx), що відповідає режиму холостого ходу, так і перетинатися в крапці (Iг ном, U г ном), відповідному номінальному навантаженні. Перші характеристики / Мал. 1.1. Зовнішні характеристики трифазного синхронного генератора при зміні навантаження із заданим коефіцієнтом потужності навантаження: а - від режиму холостого ходу до номінальної; б - від номінальної до режиму холостого ходу дозволяють визначити зміну напруги генератора при збільшенні навантаження від режиму холостого ходу до номінального струму, а другі - при зниженні навантаження від номінальної до режиму холостого ходу. Основною природною зовнішньою характеристикою синхронного генератора вважають криву Uг (Iг), отриману при симетричному режимі, коефіцієнті потужності приймачів cos ц = 0,8 і ц > 0. Для підтримки напруги синхронного генератора незмінним при змінному навантаженні доводиться регулювати струм збудження IB в обмотці ротора згідно із законом, визначуваному регулювальними характеристиками, крутизна яких залежить від характеру навантаження і її коефіцієнта потужності (мал. 6.6). Так, при струмі навантаження, що збільшується, відстає по фазі від напруги на кут ц > 0, виникає розмагнічуюча дія реакції якоря і відповідна регулювальна характеристика піднімається, а при зростаючому струмі навантаження, що випереджає по фазі напругу на кут ц < 0, вона знижується унаслідок подмагничивающего дії реакції якоря. Регулювальні характеристики дають можливість встановити межі зміни синхронного генератора і вибрати апарати для регулювання напруги. Регулювати струм збудження при зміні навантаження генератора можна, змінюючи опір обмотки збудження. Регулювати струм збудження при зміні навантаження генератора, який на тепловозі працює як збудник основного тягового генератора, можна не тільки впливаючи на регулюючий реостат Rp, але і автоматично, що особливо зручно при синхронних генераторах з самозбудженням (мал. 1.3). Тут при холостому ході генератора вторинні обмотки вольтодобавочного трансформатора Трв грають роль дроселів, що знижують напругу на затисках трансформатора Трс, що погоджує, через який харчуються напівпровідникові діоди В. Прі збільшенні навантаження генератора в цих обмотках наводиться ЕДС, внаслідок чого напруга на діодах зростає і збільшується струм збудження генератора, що приводить до відносної стабілізації напруги на його затисках. Електромагнітна потужність трифазного синхронного генератора Pэм - потужність, передавана електромагнітним шляхом обмотці статора ротором, що обертається, і що відрізняється від потужності P2внешней ланцюга тільки на потужність 3R2I 2 що відповідає втратам електричної енергії в обмотці статора, визначається виразом / Де R2 - активний опір фази обмотки статора. / Мал. 1.2. Регулювальні характеристики трифазного синхронного генератора при різному коефіцієнті потужності приймачів Оскільки втрати електричної енергії в обмотці статора незначні, можна вважати, що потужності Pэм і P2 практично однакові. Тому електромагнітну потужність знаходять: Оскільки електромагнітна потужність Pэм залежить від ЕДС холостого ходу Ех, визначуваною струмом збудження Iв, то деяким перезбудженням машини можна збільшити максимальну електромагнітну потужність, при цьому підвищується статична стійкість роботи машини, але також посилюється нагрів обмотки ротора. / Мал. 1.3. Схема трифазного синхронного генератора з самозбудженням Робота трифазних синхронних машин в генераторном...