Презентация Синхронные машины. Потери и КПД онлайн

Содержание слайда: Синхронные машины Потери и КПД.

Содержание слайда: Виды потерь в СМ. Преобразование энергии в синхронной машине связано с потерями энергии.

Содержание слайда: Основные потери

Содержание слайда: 1. Электрические потери в обмотке статора: Рэ1 = m1I12r1 [Вт], где r1 – активное сопротивление одной фазы обмотки статора при расчетной рабочей температуре, Ом; Электрические потери обусловлены нагревом обмоток статора. Эти потери преобладают в гидрогенераторах.

Содержание слайда: 2. Потери на возбуждение 2.1 при возбуждении от отдельного возбудительного устройства Рв = Iв2rв + ∆UщIв [Вт], где rв - активное сопротивление обмотки возбуждения при расчетной рабочей температуре, Ом; ∆Uщ = 2 В – падение напряжения в щеточном контакте щеток. Потери на возбуждение в основном обусловлены нагревом в обмотке возбуждения

Содержание слайда: 2.2 при возбуждении от генератора постоянного тока (возбудителя), сочлененного с валом синхронной машины Рв = (Iв2rв + ∆UщIв )/ηв [Вт], где ηв = 0,80 ± 0,85 – кпд возбудителя. 3. Магнитные потери в СМ происходят в сердечнике статора, который подвержен перемагничиванию вращающимся магнитным полем. Рм=Рг + Рв.т. [Вт], где Рг – потери от гистерезиса, Рв.т. – потери от вихревых токов.

Содержание слайда: 4. Механические потери  Рмex: это потери на трение вращающихся частей о воздух, на трение в подшипниках, а также вентиляционные. Рмех ≈ 3,68p(υ2/40)3√103L1 [Вт], где υ2= π(D1 - 2δ)n1/60 [мм] – окружная скорость на поверхности полюсного сердечника статора. Эти потери являются преобладающими в быстроходных машинах – в турбогенераторах; Существенное снижение механических потерь в мощных турбогенераторах было достигнуто применением для их охлаждения водорода вместо воздуха. Плотность водорода в 14,5 раза меньше, чем воздуха, поэтому при вращении ротора в водороде потери от трения во много раз уменьшаются.

Содержание слайда: Добавочные потери

Содержание слайда: Добавочные пульсационные потери Рп в полюсных наконечниках ротора обусловлены пульсацией магнитной индукции в зазоре из-за зубчатости внутренней поверхности статора. Эти потери прямо пропорционально зависят от толщины листов полюсов ротора, ширины полюсного наконечника, числа пазов на статоре, зубцовом делении статора. Добавочные потери при нагрузке Рдоб в СМ определяют в процентах от подводимой мощности двигателей или от полезной мощности генераторов. Для СМ Рном 1000 кВт Рдоб 0,5%, для СМ Рном 1000кВт Рдоб 0,25 0,4 %.

Содержание слайда: Для синхронных машин номинальной мощностью до 1000 кВт Рдоб ≈ 0,5%, Для синхронных машин номинальной мощностью свыше 1000 кВт Рдоб = 0,25 ÷ 0,4 %. Суммарные потери в синхронной машине: ΣР = (Рэл + Рв + Рм1 + Рмех + Рп +Рдоб) 10-3, [кВт]

Содержание слайда: Коэффициент полезного действия КПД для синхронного генератора: ηг = 1-ΣР/(Рном +ΣР), где Рном = m1U1номI1номcosφ1 10-3 – активная мощность, отбираемая от генератора при его номинальной нагрузке, [кВт]. U1ном – фазное значение напряжения, I1ном – фазное значение тока. КПД для синхронного двигателя: ηг = 1-ΣР/Р1ном,

Содержание слайда: КПД синхронной машины зависит от величины нагрузки( β=Р2/Рном) и от её характера (cosφ1).

Содержание слайда: КПД синхронных машин мощностью до 100 кВт составляет 80-90%, у более мощных машин КПД достигает 92 – 99%. Более высокие КПД относятся к турбо и гидрогенераторам мощностью в десятки и сотни тысяч киловатт.