dОё і dP ем / dОё називають відповідно коефіцієнтами синхронізуючого моменту і синхронизирующей потужності (іноді їх називають питомим синхронізуючим моментом і питомої синхронизирующей потужністю). При неявнополюсного машині
;.
Коефіцієнт синхронізуючого моменту має максимальне значення при Оё = 0 і зменшується зі зростанням Оё; при Оё ≈ ПЂ/2 він звертається в нуль, тому синхронні машини зазвичай працюють з Оё = 20 Г· 35 В°, що відповідає дворазовому або кілька більшого запасу по моменту.
Статична перегружаемость синхронної машини оцінюється відношенням
. (1.37)
Згідно ГОСТу це відношення для турбогенераторів і гідрогенераторів повинно бути не менше 1,6-1,7, а для синхронних двигунів великої і середньої потужності - не менше 1,65.
Коефіцієнт синхронізуючого моменту має максимальне значення при Оё = 0 і зменшується зі зростанням Оё; при Оё ≈ ПЂ/2 він звертається в нуль, тому синхронні машини зазвичай працюють з Оё = 20 Г· 35 В°, що відповідає дворазовому або декілька більшого запасу по моменту.
Статична перегружаемость синхронної машини оцінюється відношенням
Згідно ГОСТу це відношення для турбогенераторів і гідрогенераторів повинно бути не менше 1,6 - 1,7, а для синхронних двигунів великої і середньої потужності - не менше 1,65.
Вплив струму збудження на стійкість. Стійкість генератора при заданій величині активної потужності, що віддається в мережу, залежить від струму збудження. При збільшенні струму збудження зростає е.р.с. Е 0 і, отже, момент М макс ; при цьому збільшується стійкість машини.
На рис. 1.37, б зображені кутові характеристики М = f (Оё) при різних струмах збудження (при різних Е 0 ), звідки випливає, що чим більше струм порушення, тим менше кут Оё при заданому навантаженні, а отже, тим більше відношення М макс /М ном і перевантажувальна здатність генератора.
Зазвичай електрична мережа, на яку працюють синхронні генератори, створює для них активно-індуктивне навантаження (генератори віддають як активну Р, так і реактивну Q потужності). При цьому синхронні генератори повинні працювати з деяким перезбудженням, що забезпечує підвищення перевантажувальної здібності. Так, наприклад, згідно з ГОСТ у синхронних генераторах при номінальному режимі ток Д° a повинен випереджати напругу мережі Г™ з (т. е. відставати від напруги Г™) і мати cosП† = 0,8. Однак якщо мережа створює активно-ємнісне навантаження (наприклад, при підключенні до неї великого числа статичних або обертових компенсаторів), то генератор для підтримки стабільного напруги повинен буде працювати з недовозбужденіем, тобто споживати реактивну потужність. Такий режим буде для нього дуже несприятливим, оскільки при зменшенні струму збудження і заданої активної потужності Р зростає кут Оё і знижується перевантажувальна здатність М макс /М ном , визначальна статичну стійкість машини.
Реактивна потужність. Для встановлення залежності реактивної потужності Q від кута навантаження Оё в неявнополюсного машині розглянемо трикутник ОАВ (див. рис. 1.34, а ). Сторона цього трикутника
В
або з урахуванням модулів відповідних векторів
. (1.38)
Отже, реактивна потужність машини
. (1.39а)
При явнополюсной машині (див. рис. 1.34, б)
. (1.39б)
Підставляючи в (1.39б) значення струмів I d і I q з (1.34), маємо
.
Замінивши cos 2 Оё і sin 2 Оё їх значеннями через функції подвійного кута 2Оё, отримаємо
. (1.39в)
На рис. 1.38 показані залежності величин активної Р і реактивної Q потужностей від кута Оё для неявнополюсного машини в межах зміни кута - ПЂ/2 <Оё <ПЂ/2.
У формулі (1.39в) і на рис. 1.38 позитивному значенню реактивної потужності відповідає режим, коли реактивна складова струму якоря відстає від вектора напруги генератора, тобто коли машина працює з перезбудженням. У цьому режимі стосовно мережі реактивна потужність генератора еквівалентна реактивної потужності конденсатора.
Максимальна реактивна потужність неявнополюсного машини відповідає Оё = 0, тобто має місце при холостому ході машини:
. (1.40)
В
Рис. 1.38 - Залежності потужностей Р і Q від кута навантаження Оё для неявнополюсного машини
1.11 Режими роботи синхронного генератора при паралельному включенні з мережею...
