Электромагнитный момент, мощность и угловые характеристики неявнополюсной синхронной машины.

Электромагнитный момент определяется как: , где M=M_ad=M_aq, что имеет место в неявнополюсной машине.

Через потокосцепление и токи электромагнитный момент определяется следующем образом:

Если пренебречь потерями в машине, можно считать, что отдаваемая в сеть мощность равна мощности, сосредоточенной в воздушном зазоре. Эта мощность называется электромагнитной мощностью Р_ЭМ. Она может быть определена как:

В двигательном режиме к валу синхронной машины приложен момент сопротивления и электрическая энергия, забираемая из сети, преобразуется в механическую энергию. При этом

Ось ротора отстает от оси поля. Можно считать, что в режиме двигателя направление мощности изменяет знак по сравнению с генераторным режимом.

По формуле может быть построена угловая характеристика Р_эм=f(θ). Из угловой характеристи­ки следует, что максимум электромаг­нитной мощности имеет место при 0=90° и соответственно максимальный элек­тромагнитный момент

Максимальная электромагнитная мощность Р_эмmах определяет предел статической устойчивости машины, т. е. ее способность оставаться в синхрониз­ме. Увеличение нагрузки за пределом статической устойчивости приводит к выпадению машины из синхронизма.

На угловой характеристике от угла 0, равного нулю, до 0=90° расположе­на устойчивая часть характеристики, а в пределах угла от 90 до 180° — неус­тойчивая часть характеристики.

Р = mUIа cos φ = (mUЕ0/Xсн)sinθ.

М = Рэм/ω1 = [mUE0/(ω1Xсн)] sin θ

Реакция якоря явнополюсной синхронной машины: уравнения напряжения и МДС, векторная диаграмма

При нагрузке обмотки якоря током она создает собственное магнитное поле, которое называется полем реакции якоря. В явнополюсных СМ воздушный зазор, вследствие наличия явновыраженных полюсов, является неравномерным. Данная неравномерность определяет переменное значение магнитного сопротивления цепи по периметру ротора, что в свою очередь определяет переменное значение магнитного потока реакции якоря. В связи с этим для упрощения анализа такого сложного асимметричного поля применяется метод 2-х реакций, согласно которому при расчете режимов цепи вводится понятие продольной и поперечной осей

Будем рассматривать потоки реакции якоря отдельно по продольной и поперечной осям.

E_ad=4,44f₁w₁k_обФ_ad E_ag=4,44f₁w₁k_обФ_ag  

Тогда

МДС реакций якоря:

Дата добавления: 2015-07-15