помогите подготовиться к семинару , темы объеденены! Опции

[LILIYA_Foxy]

здравствуйте!)мне нужно доказать "почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?"

[KIVOK]

"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]

"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 большоое
ну все теперь я буду обращаться сюда

[Михайло]

Есть одно НО. Никто еще не доказал, что при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя. Не совсем ясно, нужно ли доказывать это...

[KIVOK]

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).

при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя

. Ну ках тах? Чепуха какая-то...
Так и

почему при увеличении механической нагрузки на валу двигателя увеличиваеться электрическая мощность генератора в сети?

. Тоже чепуха...На мой взгляд, надо правильно формулировать вопросы...

Сообщение отредактировал asverevkin - 10.1.2010, 23:15

[LILIYA_Foxy]

asverevkin это не я этот вопрос придумала,мне такой вопрос дал преподаватель.

[mic61]

"...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 - М_эм = 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.

при увеличении нагрузки увеличивается электромагнитный момент двигателя

С этим разобрался, согласен, погорячился, прошу прощения.

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...

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 -

"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]

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]

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 в своем посте.

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.

Правильнее будет-почему приходится увеличивать мощность генератора.

Конечно, мощность сама по себе не измениться. Нужно увеличивать мощность приводных механизмов 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.

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]

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_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.