Работа синхронной машины при постоянной мощности и переменном возбуждении

Как было выяснено в § 35-2, изменение тока возбуждения вызывает изменение только реактивных составляющих тока и мощности якоря. Рассмотрим теперь зависимость величины тока / от тока возбуждения if при Р — const в случае параллельной работы машины с сетью бесконечной мощности (U — const, / = const). Для лростоты определим эту зависимость для неявнополюсной машины (рис. 35-15), так как получаемые при этом результаты характерны также для явнополюсной машины, причем будем рассматривать приведенные к обмотке якоря значения тока возбуждения.

При Р = const активная составляющая тока I_a = const. Поэтому на векторной диаграмме рис. 35-15 конец вектора / скользит по прямой АВ. Если положить для простоты х_аа = О, то внутренняя э. д. с. Ец = U = const и составляющая тока возбуждения tfo, создающая результирующий поток Фа, также постоянна. Полный ток возбуждения

Рис 35-15 Упрощенная векторная диаграмма неявнополюсного синхронного генератора

легко определяется по диаграмме. Конец вектора ij находится в точке О', а его начало, очевидно, также скользит по прямой АВ. На рис. 35-15 сплошными линиями построена диаграмма токов для одного значения if, а штриховыми линиями — несколько

диаграмм для других значений if. Концы векторов / и начала векторов if располагаются в точках /, 2, 3, 4 на прямой АВ.

Из рис. 35-15 следует, что при непрерывном изменении if ток / и cos ф также беспрерывно изменяются, причем при некотором значении i\ величина / минимальна и cos ф =.1, а при увеличении if (режим перевозбуждения) и уменьшении ij (режим недовозбуждения) против указанного значения if величина тока / возрастает, так как растет его реактивная составляющая. Более точно зависимость / = /(tf) можно определить путем построения точных векторных диаграмм. На рис. 35-16 представлен характер зависимостей / = / (ij) О при разных значениях Р = const.

Рис 35-16. U-образные характеристики синхронной машины

Эти зависимости по виду называются также U-образными характеристиками. Минимальное

значение / для каждой кривой определяет активную составляющую тока якоря 1_а и величину мощности

Р = тШ„,

для которой построена данная кривая. Нижняя кривая соответствует Р = О, причем i_j0 — значение тока возбуждения при Е = U. Правые части кривых соответствуют перевозбужденной машине

и отдаче в, сеть индуктивного тока и реактивной мощности, а левые части — недовозбужденной машине, отдаче в сеть емкостного тока и потреблению реактивной мощности. Кривая ср = 0 или cos ср = 1 отклоняется при увеличении мощности вправо, так как вследствие падения напряжения х_аа1 возрастает значение Ее, и необходимый ток возбуждения при cos ср = 1. Кривая ОС на рис. 35-16 в сущности является регулировочной характеристикой машины при cos ф = 1 (см. рис. 33-11).

Точка А на рис. 35-16 соответствует холостому ходу невозбужденной машины. При этом из сети потребляется намагничивающий ток

Угол нагрузки 8 возрастает при движении вдоль кривых рис. 35-16 справа налево, так как, согласно равенству (35-4), при меньших if и Е угол 9 при Р = const увеличивается. Линия АВ представляет собой границу устойчивости, на которой 8 = 9_Kp-При дальнейшем уменьшении i_f машина выпадает из синхронизма. U-образные характеристики генератора и двигателя практически не отличаются друг от друга.

Дата добавления: 2015-07-18