2. V-образная характеристика

Порядок расчета зависимости соsφ=f(I_в) подробно объяснен в работе № 3. Рассчитанные значения коэффициента мощности заносят в таблицу с результатами опыта по снятию V-образной характеристики, а зависимость соsφ=f(I_в) строят на одном рисунке с этой характеристикой (рис. 4.3).

Рис. 4.3. V-образная характеристика синхронного двигателя.

 Потребляемая активная мощность, Вт, определяется по формуле

где U_1ном — номинальное фазное .напряжение питания, В; I_1a — минимальное значение фазного тока якоря по V-образной характеристике, А.

Потребляемая синхронным двигателем в режиме холостого хода активная мощность P₁₀ расходуется на покрытие механических потерь в самом двигателе и в генераторе постоянного тока P_{мех д}, P_{мех г}, а также электрических потерь и .потерь в стали двигателя Р_{эл д}, Р_{м д}:

(Здесь и далее активная мощность и потери выражаются в ваттах.)

Для испытуемого двигателя справедливы следующие допущения: механические потери двигателя равны его потерям в стали при номинальном напряжении питания, механические потери генератора постоянного тока, равны сумме механических потерь и потерь в стали синхронного двигателя. Поскольку электрические потери двигателя при работе в точке минимума V-образной характеристики равны

где r₁ — активное сопротивление фазы обмотки статора двигателя (Ом), то потери в стали и механические можно определить по формуле:

Рассчитанные таким образом потери в стали и механические потери синхронного двигателя заносят в протокол и используют для расчета рабочих характеристик синхронного двигателя.

Определение максимальной реактивной мощности в режиме потребления производится по V-образной характеристике при I_в=0. В этой точке справедливы следующие соотношения:

где U_1ном — номинальное фазное напряжение (В); I₁₀ — ток фазы двигателя при I_в=0 (рис. 4.3).

Реактивная мощность в относительных единицах равна

где S_ном=Р_ном:cosφ_ном — номинальная мощность синхронного двигателя, В·А; cosφ_ном=0,9 — номинальный коэффициент мощности синхронного двигателя.

Полученное значение Q*_max следует сопоставить с требованиями ГОСТ 609—84 (Q*_max≥0,5-0,6) и сделать заключение о возможности использования испытуемого синхронного двигателя в качестве синхронного компенсатора.