а частота коливань контуру практично дорівнює електричної частоті вpaщенія ротора.
З умов самозбудження, виражених у вигляді співвідношення, випливає як наслідок, що втрати в коливальному контурі повинні бути незначні. Вільні складові потоку статора, що обертаються в бік обертання ротора, але з більшою частотою, так само як і вільні складові потоку, що обертаються в протилежному напрямку, демпфуються обмоткою ротора і загасають.
Самозбудження асинхронних генератора являє собою перехідний електромагнітний процес, викликаний навмисно з метою генерування електричної енергії .
Методика аналітичного дослідження умов самозбудження полягає в наступному:
) складаються диференціальні рівняння з постійними коефіцієнтами, що описують перехідний процес в розглянутій системі;
) знаходиться характеристичне рівняння системи;
) визначаються коріння характерістіческогo рівняння.
Самозбудження можливо, якщо щонайменше один з коpне має позитивну речову частину.
Гармонійна складова вільного струму визначається співвідношенням:
(2)
- коефіцієнт загасання;
- власна частота коливань;
- початкова фаза струму.
Активний опір R, що входить у вираз коефіцієнта загасання, є функцією параметрів схеми заміщення і частоти обертання ротора. Якщо R> О, то коефіцієнт загасання 13 < про і збудження коливань, як це видно зі співвідношення (2), стає неможливим.
Для виникнення самозбудження необхідно, щоб активний опір R було негативним. При цьому? > о і в cooтветствіі с (2) відбувається наростання амплітуди вільного струму. Напруга на затискачах машини відповідно зростає.
У міру збільшення напруги реактивний опір взаємоиндукції Х m зменшується внаслідок насичення магнітного кола машини. Разом з цим відбувається зменшення абсолютного значення від'ємного активного опору. Наростання амплітуди вільного струму закінчується, кoгдa опір R і, відповідно, коефіцієнт загасання звертаються в нуль. Який виникає під впливом зовнішнього електромагнітного обурення або під впливом ЕРС, обумовленої залишковим полем ротора, струм статорної ланцюга, випереджаюче напруга генератора на yгол, приблизно рівний П / 2 рад, по відношенню до генератора є реактивним намагнічує струмом. Збудження стає можливим, якщо втрати, обумовлені цим струмом, компенсуються за рахунок енергії, що надходить з боку ротора, що обертається з деяким досить невеликим негативним ковзанням. У цьому і полягають фізичні основи самозбудження асинхронного генератора.
Складним в теоретичному відношенні є обгрунтування причин виникнення коливань. Покладемо, що необхідною і достатньою умовою для етогo є наявність залишкової ЕРС ротора. Тоді процес самозбудження буде протікати так само, як і в генераторі постійного струму. Графічно він може бути умовно представлений ступінчастою лінією, що проходить між кривою намагнічування і вольтамперної характеристикою конденсатора (рис. 5).
Як видно, перехідний процес характеризується нерівністю
- миттєве значення струму конденсатора.
