но пояснюється тим, що при роботі синхронної машини на мережу нескінченно великої потужності сумарний магнітний потік, зчеплений з кожною з фаз, не залежить від струму порушення і при всіх умовах залишається незмінним, оскільки
. (1.31)
Отже, якщо струм порушення I в (тобто потік Ф в й ел. д. с. Е 0 ) стає великим, ніж це потрібно для повного збудження, то виникає відстаюча складова струму I а , яка створює розмагнічує потік реакції якоря Ф а ; при I в меншому, ніж необхідно для повного збудження, виникає випереджальна складова струму I а , яка створює подмагнічивающего потік реакції якоря Ф а . У всіх випадках сумарний потік машини ОЈФ автоматично підтримується незмінним.
В
1.10 Потужність і електромагнітний момент синхронної машини. статична стійкість
Активна потужність. Щоб встановити, як залежить активна потужність Р синхронної машини від кута навантаження Оё, розглянемо спрощені векторні діаграми (рис. 1.34), побудовані при r а = 0. Для неявнополюсного машини з діаграми (рис. 1.34, а) можна встановити, що загальна сторона АВ трикутників ОАВ і АСВ
В
або з урахуванням модулів відповідних векторів
. (1.32)
Отже, активна потужність машини
. (1.33а)
Для явнополюсной машини слід виходити з векторної діаграми, наведеної на рис. 1.34, б. Так як П† = П€ - Оё , то активна потужність
. (1.33б)
Щоб визначити струми I d і I q , спроектуємо модулі векторів е. д. с. Д– 0 , напруги Г™ і падінь напруги - jД° d x d і - jД° q x q на осі, паралельну і перпендикулярну вектору Д– 0 (див. рис. 1.34, б ) . Тоді отримаємо E 0 = U cosОё + I d x d і U sinОё = I q x q , звідки
,. (1.34)
Підставляючи значення I d і I q в (1.33б), отримаємо
В
або, використовуючи формулу sin2Оё = 2 sinОё О‡ cosОё,
.
Електромагнітний момент. У синхронних машинах великої і середньої потужності втрати потужності в обмотці якоря О” P a ел = mI a 2 r a малі в порівнянні з електричною потужністю Р, отдаваемой (у генераторі) або споживаної (у двигуні) обмоткою якоря. Тому якщо знехтувати величиною О” P а ел , то можна вважати, що електромагнітна потужність машини Р ем = Р .
Електромагнітний момент пропорційний потужності Р ем . Тому для неявнополюсного і явнополюсной машин:
; (1.35а)
. (1.35б)
Перший член формули (1.35б) фізично являє собою основний момент, що виходить в результаті взаємодії обертового магнітного поля з струмом ротора, а другий член-так званий реактивний момент, що виникає через прагнення ротора орієнтуватися по осі результуючого поля. Останній існує навіть за відсутності струму збудження (коли E 0 = 0). В окремому випадку неявнополюсного машини, коли x d = x q = х сн , формула (1.35б) приймає вигляд формули (1.35а).
При неявнополюсного машині залежність М = f (Оё) являє собою синусоїду, симетричну щодо осей координат (рис. 1.35, крива 1 ). При явнополюсной машині через неоднаковою магнітної провідності по різних осях ( х d в‰ х q ) виникає реактивний момент
, (1.36)
в результаті чого залежність М = f (Оё) кілька спотворюється (крива 2 ) . Реактивний момент, як слід з (1.35б), пропорційний sin2Оё (крива 3 ) . Так як електромагнітна потужність Р ем пропорційна моменту, то наведені на рис. 1.35 характеристики являють собою в іншому масштабі залежності Р ем = F (Оё) або при прийнятому припущенні (О” Р а ел = 0) залежності P = f (Оё), їх називають кутовими характеристиками.
В В
Рис. 1.35 - Кутові характеристики електромагнітного моменту М для явнополюсной і неявнополюсного машин
Форма кривої М = f (Оё) обумовлена ​​тим, що потоки і зрушені між собо...
