Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Перейти к полной версии этой страницы на форумах сайта Электрик: помогите подготовиться к семинару
Форумы сайта ЭЛЕКТРИК > Теория > Вопросы по теории электротехники


LILIYA_Foxy
здравствуйте!)мне нужно доказать "почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?"
KIVOK
Цитата
"почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?"
По закону сохранения энергии
mic61
Вопрос, наверное, скоро классическим станет. На кого учитесь, LILIYA_Foxy?
LILIYA_Foxy
на КИПиА

спасибо за ответ,только вот нельзя поподробнее?)
mic61
А насколько подробно?
Вкратце (совсем коротко):
- увеличивается механический момент на валу электродвигателя
- это увеличение механического момента должно быть скомпенсировано возрастанием электромагнитного момента двигателя.
- электромагнитный момент двигателя прямо пропорционален потребляемой мощности из сети.
- раз возрастает потребляемая мощность, то (Закон Сохранения Энергии) должна возрасти и генерируемая мощность (т.е. мощность генератора.)
asverevkin
Цитата(LILIYA_Foxy @ 9.1.2010, 18:49) *
"почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?"

Я, конечно, боюсь ошибиться, но, по-моему, объяснение этого явления можно построить следующим образом... Момент (а, значит, и возможная мех.нагрузка) на валу двигателя М зависит от мощности прямо пропорционально (М~Pв). Кажется, зависимости такие: М=k*Рв/w; и М=k*Pв/n (не уверен, если что, люди подкорректируют), где М-момент на валу, Рв-мощность (с учетом кпд двигателя), w (угловая) или n (об/мин) - скорости вращения, k-некий коэффициент. Тогда номинальная эл.мощность (активная,т.е. та, которая непосредственно тратится на производство механич. работы) мотора (пусть трехфазного): Рн=1,73*Uн*Iн*cosф, где 1,73=sqrt(3) - коэф-т для трехфазной нагрузки,Uн,Iн - ном. напр. и ном ток.,cosф-коэф-т мощности. Тогда, с изменением активной, изменится и полная эл. мощность двигателя (Sн~Рн). Таким образом, получили эл. мощность нагрузки, которая, как известно, предполагает пропорциональное увеличение мощности генератора по мере своего увеличения.

Конечно, если я правильно понял вопрос (т.е.,если простой асинх. мотор включен в трехфазную сеть). Мне кажется, вопрос должен звучать несколько иначе. Например: "почему с увеличением нагрузки на валу двигателя необходимо увеличить мощность генератора?". Хотя, тоже чепуха какая-то получается. А если речь идет о какой-нибудь там "системе Г-Д" (хотя не должно, написано же - "в сети"), то тогда надо по-другому рассуждать (и ничего там не будет увеличиваться). Наверное, я вообще зря сюда полез со своими глупыми разъяснениями. Если вопрос звучал именно так, как Вы прописали, то я что-то неправильно понимаю, и, вообще, я рекомендовал бы Вам дождаться комментариев компетентных специалистов, вроде mic61. Тогда я тоже подчерпну для себя что-нибудь полезное. Удачи.

P.S. Пока сочинял свое послание, mic61 уже ответил. Присоединяюсь.
LILIYA_Foxy
спасиба всем большооеicon_smile.gif
ну все теперь я буду обращаться сюдаicon_smile.gif
Михайло
Есть одно НО. Никто еще не доказал, что при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя. Не совсем ясно, нужно ли доказывать это...
KIVOK
Цитата
Никто еще не доказал, что при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя.
Ну....у! И зачем тогда САЯНО-ШУШЕНСКУЮ ГЕС построили?
asverevkin
Думаю, имеется в виду, что вопрос поставлен недостаточно корректно (как в начале темы, так и понят неверно).
Цитата
при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя
. Ну ках тах? Чепуха какая-то...
Так и
Цитата
почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?
. Тоже чепуха...На мой взгляд, надо правильно формулировать вопросы...
LILIYA_Foxy
asverevkin это не я этот вопрос придумала,мне такой вопрос дал преподаватель.
mic61
Цитата(asverevkin @ 10.1.2010, 20:55) *
"...при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя"
Ну ках тах? Чепуха какая-то...

Ну, давайте "пошагово".
Для упрощения, напряжение на зажимах двигателя - постоянно (двигатель питается от шин генератора, имеющего намного большую мощность, чем двигатель.
1. Двигатель работает в некотором стационарном режиме со скольжением S1, механическая нагрузка на валу - М1 Н/м, потребляет потребляет при этом электрическую активную мощность Р1 Вт. Скольжение - ниже критической величины, электромагнитный момент, уравновешивающий механический момент - Мэм = Р*p / 2*Пi*f1 где
f1 - частота поля статора
P - потребляемая мощность, Вт
р - число пар полюсов двигателя
*Спасибо, коллега asverevkin, заметили ошибку в формуле*
2. Увеличивается механический момент на валу двигателя. При этом увеличивается скольжение (двигатель тормозится, скольжение приближается к значению критического). По принципу действия АД, ток ротора увеличивается. Ввиду этого, увеличивается и ток статора (принцип электромагнитной индукции). Следовательно - увеличивается и потребляемая мощность двигателя (напряжение на выводах статора - не изменяется по условию!)
3. Увеличивается электромагнитный момент двигателя, уравновешивая механический момент на валу.
Если мех. момент будет возрастать и далее, то скольжение будет увеличиваться (и эл. маг. момент, и мощность), достигнет критического значения (момент при этом станет максимальным), и потом произойдет опрокидывание двигателя (электрическое, конечно). Двигатель начнет резко тормозиться, и, в конце концов, остановиться. Причем мощность, потребляемая им, будет постоянно возрастать, и достигнет максимума при полной остановке двигателя.
Вот, если "на пальцах, то - примерно так...
asverevkin
Спасибо за разъяснения. В общем, все доступно изложено.
Цитата
при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя

С этим разобрался, согласен, погорячился, прошу прощения.
Цитата
электромагнитный момент, уравновешивающий механический момент - Мэм = Р* 2*Пi*f1
Только электромагнитный момент двигателя Мэм=Рэм/W, где Рэм-электромагнитная мощность, W - угловая скорость (W=2*pi*f/p; W=2*pi*n/60). Я так думаю...
Цитата
Следовательно - увеличивается и потребляемая мощность двигателя (напряжение на выводах статора - не изменяется по условию!)

Это я вроде понял. Только с увеличением эл.маг.момента растет не просто мощность двигателя, а мощность эл.потерь - дРэл=S*Рэм, где S - скольжение, Рэм - электромагнитная мощность двигателя. То есть: дРэл=М*w*S.
Таким образом, имеем: больше момент - меньше скорость вращения ротора - увеличивается скольжение - увеличиваются потери эл.мощности (я тАк понял).
Но стартовый вопрос -
Цитата
"почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?"

- не совсем понятен. С мощностью двигателя вроде разобрались. Почему же должна увеличиваться мощность генератора ("реального" генератора)??? Спасибо за внимание.
gomed12
Цитата(LILIYA_Foxy @ 9.1.2010, 14:49) *
мне нужно доказать "почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?"

Правильнее будет-почему приходится увеличивать мощность генератора.
Потому, наверное, что мех. момент на валу ЭД пропорционален мощности ЭД и соответственно мощности генератора.
Любое изменение момента на валу вызовет изменение мощности потребляемой из сети, т.е. генератора.
Численно Рген=Рэд/кпд =(Мэд*n)/кпд,
где кпд- произведение кпд ЭД, сети и генератора.
О таком изменении мощности можем говорить лишь при поддержании на валу ном. скорости ЭД, допущение режима "опрокидывания"(см. выше - пост mic61) для ЭД является аварийным, при этом мощность генератора будет критической.

mic61
Цитата(asverevkin @ 12.1.2010, 20:44) *
Только электромагнитный момент двигателя Мэм=Рэм/W, где Рэм-электромагнитная мощность, W - угловая скорость (W=2*pi*f/p; W=2*pi*n/60). Я так думаю...

Совершенно верно! Вот уж точно - спасибо за внимание! С Вашего позволения, Я исправлю ошибку icon_redface.gif в своем посте.
Цитата(asverevkin @ 12.1.2010, 20:44) *
Это я вроде понял. Только с увеличением эл.маг.момента растет не просто мощность двигателя, а мощность эл.потерь - дРэл=S*Рэм, где S - скольжение, Рэм - электромагнитная мощность двигателя. То есть: дРэл=М*w*S.
Таким образом, имеем: больше момент - меньше скорость вращения ротора - увеличивается скольжение - увеличиваются потери эл.мощности (я тАк понял).

Ну, я бы сказал, что растет и то и другое (и мощность, и потери.) Т.е. возрастает и потребляемая из сети мощность (мощность статора), и электромагнитная мощность (мощность, передаваемая из статора в ротор), и, конечно, мощности потерь в меди статора и меди ротора.

Цитата(gomed12 @ 12.1.2010, 21:23) *
Правильнее будет-почему приходится увеличивать мощность генератора.

Конечно, мощность сама по себе не измениться. Нужно увеличивать мощность приводных механизмов генератора.
Цитата(gomed12 @ 12.1.2010, 21:23) *
О таком изменении мощности можем говорить лишь при поддержании на валу ном. скорости ЭД, допущение режима "опрокидывания"(см. выше - пост mic61) для ЭД является аварийным, при этом мощность генератора будет критической.

А вот здесь я не совсем согласен. Мощность генератора (в режиме опрокидывания АД) не станет критической. Скажем так, опрокидывание АД опасно только для самого АД (если он не будет отключен), а с генератором ничего не случиться (если он имеет достаточно большую мощность, намного больше мощности АД.)
gomed12
Цитата(mic61 @ 13.1.2010, 0:50) *
А вот здесь я не совсем согласен. Мощность генератора (в режиме опрокидывания АД) не станет критической. Скажем так, опрокидывание АД опасно только для самого АД (если он не будет отключен), а с генератором ничего не случиться (если он имеет достаточно большую мощность, намного больше мощности АД.)

Наверное, необходимо рассматривать данный вопрос в ситуации сопоставимости мощностей ЭД и генератора, иначе о необходимости увеличения мощности генератора речи не может быть.
Просто ген. не почувствует изменения момента на ЭД.
Гость_новичок_*
помогите мне пож-ста тоже,у меня почти такой же вопрос "почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличивается электрическая мощность потребляемая из сети" (асинхронный двигатель) спасибо)
gomed12
Потому что потребляемая из сети мощность и полезная, механическая на валу имеют прямопропорциональную зависимость.
Pвых=A*Pвх, где А - кпд ЭД.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov     
  Русская версия IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.