Электрические машины

Скачать в pdf «Электрические машины»


3UIa cos(^) = MQ    (2.3)


где U -напряжение на зажимах обмотки статора, Ia -фазный ток, а Q -угловая скорость магнитного поля и ротора(индекс а означает принадлежность тока к якорной цепи).


Принятые допущения позволяют упрощенную схему замещения одной фазы синхронного генератора изобразить в виде, представленном на рис. 2.3,а. Для этой схемы уравнение электрического равновесия:


E0 = U + jxIa    (2.4)


гдеЕ0— э.д.с., наводимая полем ротора в обмотках статора, представлена в виде суммы выходного напряжения генератора U и падения напряжения на индуктивном сопротивлении x, именуемом синхронным сопротивлением машины. Соответствующая векторная диаграмма для одной фазы генератора представлена на рис. 2.3,б. На диаграмме угол в -угол нагрузки; он тем больше, чем больший момент прилагает приводной двигатель к валу генератора; этот момент уравновешивается электромагнитным моментом, созданным синхронным генератором, и равен


3UE


M =    — sin(e)    (2.5)


Qx


Вектор тока Ia строится как отстающий на 90° от вектора jxIa и составляет угол р с


вектором напряжения U (заметим, что формула (2.5) может быть получена из формулы (2.3) с подстановкой в нее значения cos(p) из векторной диаграммы).


Из формулы (2.5) видно, что при несинхронной скорости вращения ротора (т.е. при неравенстве скорости вращения ротора и магнитного поля машины) момент становится знакопеременным, поскольку знакопеременной является функция    sin(e). Из


векторной диаграммы (2.3, б) видно, что при этом (при росте угла в ) начнет в больших пределах изменяться ток машины. Описанные явления, именуемые выпадением из синхронизма, недопустимы, так как ведет к выходу машины из строя. Устойчивый режим работы машины соответствует диапазону изменения угла нагрузки в пределах ± п/2. Практически для уменьшения опасности выпадения из синхронизма ограничивают допустимое значение в примерно 40° (дальнейшее повышение значения в нецелесообразно, так как функция sin(e) изменяется уже медленнее, а увеличение риска выпадения из синхронизма неоправданно).

Скачать в pdf «Электрические машины»

Метки