= 1, чому відповідає цілком певний струм збудження.
В
Рис. 1.40 - U-образні характеристики синхронного генератора
Залежність струму якоря від струму збудження, звана U-подібної характеристикою, представлена ​​на рис. 1.40. Для кожної потужності мається цілком певний струм порушення, якому відповідає мінімум струму якоря. Чим більше потужність, тим більшим має бути струм збудження, що відповідає мінімальному струму якоря. Штрихова крива, проведена через точки мінімумів, відповідає режимам роботи генератора з соsП† = 1. br/>
1.12 Особливості роботи синхронного генератора на випрямним навантаження
Останнім часом все більш часто генератор постійного струму замінюють синхронним генератором, на виході якого включений напівпровідниковий випрямляч (рис. 1.41). Заміна генератора постійного струму синхронним дає можливість виконати його більш швидкохідним, що в свою чергу дозволяє істотно зменшити габарити і масу машини. Це пояснюється тим, що в машинах постійного струму для забезпечення задовільної комутації (див. гл. X) доводиться обмежувати окружну швидкість колектора, а отже, і ротора. Крім того, експлуатація синхронного генератора, в якому відсутня колектор, істотно простіше, а надійність вище, ніж у генератора постійного струму.
В
Рис. 1.41 - Схеми синхронного генератора, що працює на випрямляч при трифазної нульової (а) і мостовий (б) схемах випрямлення
При роботі генератора в схемі, на виході якої включений випрямляч, струм у фазах обмотки якоря є несинусоїдальними. Залежно від схеми включення вентилів цей струм буде представляти собою ряд або однополярних, або двополярного імпульсів, форма яких близька до трапеції (рис. 1.42, а, б). У ряді випадків випрямляч, включений на вихід синхронного генератора, виконують керованим (на тиристорах). Затримуючи моменти відкриття тиристорів на деякий кут О± (кут регулювання) щодо моментів, що відповідають початку проходження струму через вентилі у схемі некерованого випрямляча (на діодах), можна за бажанням змінювати середню величину випрямленої напруги. Застосування керованого випрямляча дозволяє здійснювати швидкодійне регулювання синхронного генератора, так як при цьому не потрібно змінювати його струм порушення. У цьому випадку можна також живити від одного генератора кілька навантажень, регулюючи напруга на кожній з них незалежно від інших.
В
Рис. 1.42 - Графіки зміни е. д. с. і струму у фазі обмотки якоря при роботі синхронного генератора на випрямним навантаження
Зазвичай навантаження (на стороні постійного струму) має велику індуктивність, внаслідок чого струм навантаження I d в більшості випадків може бути прийнятий постійним. Перехід струму від однієї фази обмотки якоря до інший не може відбуватися миттєво через індуктивності цих фаз. Тому протягом часу, відповідного куті комутації Оі, струм проходить одночасно через два вентилі і дві фази: в одній він зростає від нуля до I d , а в іншій зменшується (рис. 1.43). В результаті перша гармоніка струму фази відстає від напруги генератора на кут, приблизно рівний (0,5 Г· 0,6) Оі. При включенні на вихід генератора керованого випрямляча перша гармоніка струму фази відстає від е.. д. с. на кут О± + 0,5 Оі. Кут комутації Оі може бути обчислений за формулою
,
де х до - опір фази в режимі комутації; Е до - діюче значення фазної е.р.с. за опором х до .
При комутації одночасно відкриті однополярні вентилі двох фаз (рис. 1.43), внаслідок чого ці фази виявляються замкнутими накоротко і струм з однієї фази переходить в іншу під дією різниці фазних е.р.с.
Так як час комутації вентилів дуже мало (частки періоду), електромагнітні процеси в машині протікають в цей час так само, як і на початковому етапі раптового двофазного короткого замикання (див. 1.18). При цьому в якості опору х до слід приймати індуктивний опір для цього режиму
.
Фізично це означає, що несііусоідальний струм в обмотці якоря створює вищі гармоніки м. д з якоря і відповідні потоки, які індукують в демпферному обмотці і обмотці збудження вищі гармоніки е. д. с. і струмів. У результаті цього форма і величина результуючого магнітного потоку залишаються практично незмінними.
Векторна діаграма неявнополюсного синхронного генератора, що працює на випрямним навантаження, показана на рис. 1.44, а і відповідає рівнянню:
. (1.41)
У даному випадку береться перша гармоніка струму I a , a е. д. с. Е 0 і Е до практично синусоїдальний, так як индуктируются синусоїдальним магнітним потоком.
Для машини з явно вираженими...
