ідниках обмотки якоря (через явища витіснення струму), збільшуючи на 5-8% основні електричні втрати в ній. Додаткові магнітні втрати в сталі муздрамтеатру, що з'являються від вищих гармонік поля, дуже невеликі, оскільки вищі гармоніки М.Д. с. істотно зменшуються струмами демпферною обмотки. Генератори, що працюють на випрямляч, доцільно постачати потужними демпферними обмотками ще й тому, що це зменшує надперехідного індуктивності (див. 1.18), від яких залежить кут комутації Оі, впливає на використання генератора.
1.13 Синхронний двигун
Як було показано раніше, синхронна машина, що працює паралельно з мережею, автоматично переходить в руховий режим, якщо до валу ротора прикладений гальмівний момент. При цьому машина починає споживати з мережі активну потужність і виникає електромагнітний момент, що обертає. Частота обертання ротора залишається незмінною, жорстко пов'язаної з частотою мережі співвідношенням n 2 , = n 1 = 60 f 1 / p, що є найважливішим експлуатаційним властивістю синхронних двигунів.
Векторні діаграми. За основним комплексним рівнянням синхронної машини (1.19в) і (1.23б) можуть бути побудовані векторні діаграми. Однак для синхронного двигуна в зазначені рівняння замість величини Г™ треба підставити - Г™ з , оскільки не прийнято говорити про В«напрузі двигунаВ»; при цьому, для НЕ-явнополюсной і явнополюсной машин будемо мати:
. (1.43)
Побудова векторних діаграм (рис. 1.45, а, б) по формулами системи (1.43) рекомендується починати з зображення векторів Г™ з і - Г™ з . Далі будується вектор струму Д° а , активна складова якого збігається з напрямком вектора Г™ c , і визначають вектор Д– 0 . При побудові діаграми для явнополюсной машини (рис. 1.45, б) потрібно так само, як це робилося в діаграмі для генератора (див. рис. 1.25, в ), спочатку визначити напрям вектора Д– 0 , перебував до - Г™ c допоміжний вектор
В В
Рис. 1.45 - Спрощені векторні діаграми синхронного неявнополюсного (а) і явнополюсного (б) двигуна
Для з'ясування властивостей синхронного двигуна розглянемо його роботу при зміні моменту навантаження М вн і постійному струмі збудження; при цьому для простоти будемо користуватися векторної діаграмою неявнополюсного машини. Припустимо, що двигун працює при cosП† = l, чому на векторної діаграмі (рис. 1.46, а) відповідають струм Д° а 1 і кут Оё 1 . З підвищенням навантаження збільшується кут між векторами Д– 0 і - Г™ з до якогось значення Оё 2 , так як згідно (1.35а) поводить момент М = М вн пропорційний sinОё. При цьому кінець вектора Д– 0 переміщається по колу з радіусом, рівним Е 0 , і при прийнятих умовах ( I в = const; E 0 = const і U c = const) вектор струму Д° а 2 також повертається навколо точки 0, розташовуючись перпендикулярно вектору - jД° а 2 x сн З діаграми видно, що в розглянутому випадку струм двигуна Д° а2 матиме відстаючу реактивну складову.
Якщо навантаження двигуна знизиться в порівнянні з вихідною, то кут Оё зменшиться до значення Оё 3 . При цьому струм двигуна Д° а 3 матиме випереджальну реактивну складову.
Отже, зміна активної потужності синхронного двигуна призводить до зміни його cosП†: при зменшенні навантаження вектор струму повертається в сторону випередження і двигун може працювати з cosП† = 1 або за випереджаючим струмом; при збільшенні навантаження вектор струму повертається убік відставання.
В
Рис. 1.46 - Спрощені векторні діаграми синхронного двигуна:
а - при зміні навантажувального моменту на валу; б - при зміні е.. д. с. Е 0 шляхом регулювання струму збудження
Якщо при незмінній активної потужності міняти струм збудження, то буде змінюватися тільки реактивна потужність, тобто величина cosП†. Векторна діаграма для цього випадку зображена на рис. 1.46, б . Якщо двигун працює при cosП† = l, то цього режиму відповідає е.р.с. Д– 01 і деякий кут Оё 1 . При зменшенні струму порушення е.р.с. Д– 0 знижується до Д– 02 . Оскільки активна потужність залишається незмінною, з умови Р ...
