5. Визначення коефіцієнта форсування

Для скорочення тривалості перехідного процесу в системі генератор – двигун використовуються методи форсованого змінення струму збудження. Як правило форсування збудження виконується за рахунок прикладення підвищеної напруги Uс до струму збудження генератора на період розгону двигуна на основній швидкості:

, (5.1)

де k_ф – коефіцієнт форсування;

- напруга на обмотці збудження генератора в установленому режимі, В;

(5.2)

.

Попереднє значення коефіцієнта форсування визначають з умови, що R1 під час форсування заморочено, а максимальний струм якоря Іямах не перевищить допустимого під час пуску. Допустимий струм:

Ідоп=(2÷2,5)Інд; (5.3)

Ідоп=

(5.4)

де - струм короткого замикання при ЕДС генератора, що забезпечує номінальну швидкість обертання двигуна, А.

(5.5)

де - ЕДС генератора, що забезпечує основну швидкість обертання двигуна, В.

(5.6)

де Іс – струм статичного навантаження.

Обираємо

6. Розрахунок опору резисторів у колі обмотки збудження генератора

1. Визначення опору розрядного резистора R4. Під час вибору розрядного резистора потрібно виконати дві умови.

Допустима перенапруга на обмотці збудження генератора в момент ії відключення під номінальним струмом не повинно перевищувати десятикратної номінально напруги збудження.

(6.1)

Струм якірного ланцюга не повинен перевищувати допустимого за умов комутації:

(6.2)

де - коефіцієнт перевантаження по струму, =2.

(6.3)

де (6.4)

.

Рішення цього трансцендентного рівняння може бути знайдете графічно: визначивши відношення (Тм/Тв), для декількох значень n в діапазоні від 2 до 10 знайдемо іншу частину рівняння.

Тепер з рівності , методом підбора знайдемо n:

= G

Розрахунок іншої сторони рівняння в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 – Дані з розрахунку рівняння (6.3)

n	10	11	12	13	14	15	16
G	0,390366	0,406753	0,421966	0,436145	0,449409	0,461856	0,473569

З графіку n=9.

(6.5)

де - розрядний опір, Ом.

Перевірка:

1. 4 · 296,1 ˂ 10 · 131,6

1184 ˂ 1316

2. Визначимо опір регулюючих резисторів R1, R2, R3. Резистор R1 при форсованому пуску потрібен для гасіння надлишку напруги в мережі

(6.5)

Опір резистора R1 приблизно можна визначити за формулою:

(6.6)

де - струм в ланцюзі збудження при форсуванні, А;

(6.7)

де - струм збудження генератора при форсуванні, А;

= ; (6.8)

=

- струм в розрядному опорі , А;

= (6.9)

=

Уточнене значення визначають з рівняння:

(6.10)

де (6.11)

(6.12)

(6.13)

Задаючись значеннями R1, близькими до значень опору R1, будуємо залежність =f(R1). Розрахунок зводимо до таблиці 6.2

Таблиця 6.2 – Розрахунок даних для побудови залежностей

R1, Ом	65	66	67	68	69	70	71	72	73
kф	0,5345	0,528964	0,523541	0,518229	0,513023	0,507921	0,502919	0,498015	0,493205
Rе, Ом	89,3248	90,07683	90,82581	91,57178	92,31474	93,05471	93,79172	94,52578	95,2569
Tве, с	0,250007	0,24792	0,245875	0,243872	0,24191	0,239986	0,2381	0,236251	0,234438
Iямах, А	38,5505	38,4274	38,3054	38,1847	38,0651	37,9466	37,8293	37,7131	37,598
Iдод, А	62	62	62	62	62	62	62	62	62

З графіка R1=68 Ом.

Резистор R2 повинен забезпечити отримання основної кутової швидкості обертання зняття форсування. Його опір:

(6.14)

Опір резистора R3 знаходять з умови отримання половинної швидкості обертання двигуна:

(6.15)

де - струм збудження генератора, що забезпечує половинну швидкість обертання, А.

Значення знаходимо с характеристики холостого ходу Ег=f(Івг) для ЕДС генератора, що відповідає половинній швидкості:

=0,8 А.