Билет № 5

Реакция якоря неявнополюснойСМ: уравнения напряжения и МДС, ВД

Поля якоря и индуктора, действующие совместно, образуют результирующее поле. Под влиянием поля якоря результирующее поле машины изменяется. Это явление называется реакцией якоря. В зависимости от типа НГ и ржима работы М. реакция Я. будет размагничивающая либо подмагничивающая. Реакция якоря в неявнополюсной машине. В этой машине воздушный зазор между статором и ротором по всей окружности остается неизменным, поэтому результирующий магнитный поток машины Фрез и создаваемую им ЭДС Е при любой нагрузке можно определить по характеристике холостого хода, исходя из результирующей МДС Fрез.Однако при отсутствии насыщения в магнитной цепи машины этот метод определения потока Фрез можно существенно упростить, так как от сложения указанных МДС можно перейти к непосредственному сложению пространственных векторов соответствующих потоков:Фрез = Фв + Фа(геометрическая сумма). Рис. 6.19. Магнитные потоки в неявнополюсной машине при различных углах ψ нагрузки   Рис. 6.20. Кривые распределения индукции в неявнополюсной машине и векторные диаграммы потоков и ЭДС при различных углах ψ   Для цепи якоря неявнополюсной синхронной машины можно написать уравнение     где Esa – э.д.с, индуктированная в обмотке якоря потоком рассеяния; xsa–индуктивное сопротивление, обусловленное этим потоком.   Так как э.д. с. Е индуктируется результирующим потоком Фрез, который создается результирующей м.д. с. по характеристике холостого хода можно определить Fрез, соответствующую э.д. с. Е. Вектор совпадает по фазе с вектором, а оба эти вектора опережают по фазе вектор Ė на 90°. Зная и параметры машины, можно найти м.д.с. возбуждения ,а затем по характеристике холостого хода определить величину э.д. с. холостого хода Е0. Вектор Ė0 отстает от вектора на 90°. Если машина не насыщена, то векторная диаграмма существенно упрощается, так как в этом случае складывают не м.д. с. и, а соответствующие им потоки и э. д. с. Упрощенную векторную диаграмму синхронной неявнополюсной машины Поскольку падение напряжения в активном сопротивлении обмотки статора Iаrа сравнительно невелико, им можно пренебречь. Заменяя, кроме того, в уравнении (8–19а) Ėа = – jİаха, получим Величину xa + xsa = xсн называют полным или синхронным индуктивным сопротивлением машины. Следовательно, уравнениеможет быть представлено в виде (1.19в) Упрощенная векторная диаграмма, соответствующая уравнению (1.19в):   Упрощенная векторная диаграмма синхронной неявнополюсной машины с учетом (а) и без учета (б) активного падения напряжения в якоре Угол θ между векторами Ù и Ė0 называют углом нагрузки. При работе синхронной машины в генераторном режиме напряжение Ù всегда отстает от э.д.с. Ė0, в этом случае угол θ считается положительным. Чем больше нагрузка генератора (отдаваемая им мощность), тем больше угол θ.

Математическая модель синхронной машины в координатах d, q –ротора.

1. Матем. модель СМ в координатах d, q – ротора. Метод 2-х реакций – метод Блондоля. Введем в рассмотрение систему координат (d, q), связанную с ротором и вращающуюся вместе с ним. Ее скорость в электрическом пространстве всегда равна синхронной скорости Zpω=ω0эл. Продольная ось – ось вдоль полюсов индуктора – d. Поперечная ось q – поперёк индуктора. Рассмотрим магнитные потоки реакции якоря по осям d и q, будем считать что эти магнитные потоки не оказывают влияние друг на друга.  

Ток обмотки якоря согласно принятой методики можно представить как сумму продольной и поперечной составляющих.

При принятом методе расчёта магн. Потоки Ф_ad Ф_aq создают синусоидальные ЭДС . Ур-е 7, 8 – действ. Значения основной гармоники ЭДС реакции якоря, I_d – ток нагрузки якоря, индуктивности по продольной и поперечной осям являются параметрами СМ, кот. Будут увязывать токи, Е и магн. Потоки.

Индуктивности , определяются конструкциями машины: магн. Св-ми материала, геометрией (длина возд. Зазора, полюсное деление машины, число пар полюсов. 9 – ЭДС магнитного потока рассеяния обмотки якоря, 10, 11—полные ЭДС СМ по продольной и поперечной осям; 12-13 – полные индуктивные сопротивления маш по продольной и поперечной осям. 14 – ур-е напряж. Обмотки якоря СМ. -- ЭДС самоиндукции магн. Потока рассеяния, - ток и активное сопротивление обиотки якоря. -- напряжение, подаваемое на выводы обм. Якоря.

Дата добавления: 2015-07-15