рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Угловая характеристика синхронной машины

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Угловая характеристика синхронной машины

Угловая характеристика синхронной машины - раздел Образование, Устройство и принцип действия синхронной машины Угловой Характеристикой Синхронной Машины Называют Зависимость Р1 = F(Θ)...

Угловой характеристикой синхронной машины называют зависимость Р1 = f(Θ) при постоянных токе возбуждения, напряжении и частоте сети (If = const, Uc = const, fc = const). Знание этой характеристики позволяет установить ряд важных свойств синхронной машины, определяющих устойчивость ее работы параллельно с сетью.

Найдем эту зависимость для синхронной машины с явнополюсным ротором, полагая, что сопротивление якоря равно нулю (ra= 0) и машина не насыщена.

Активная мощность синхронной машины определяется выражением

Для преобразования этого выражения в искомую зависимость Р1 = f(Θ) воспользуемся векторной диаграммой синхронной машины, включенной в мощную сеть с напряжением Uс = const и fс = const и работающей в режиме генератора с выдачей реактивной мощности в сеть (рис. 5.37).

Согласно векторной диаграмме

φ=ψ-Θ

С учетом этого соотношения выражение для активной мощности преобразуется к виду

Учитывая, что

выразим активную мощность через продольную I1d и поперечную I1q составляющие тока якоря:

Из векторной диаграммы находим выражения для продольной I1d. и подаренной I1q составляющих тока якоря:

Подставляя эти выражения в формулу для активной мощности, получим

Если синхронная машина имеет неявнололюскый ротор (xd = xq), то второе слагаемое обращается в нуль и

Согласно этому выражению угловая характеристика неявнополюсной машины является синусоидальной функцией угла Θ (рис. 5.38). При Θ > 0 мощность Р1 > 0, машина работает в генераторном режиме. При Θ<0 мощность Р1 <0, машина работает в режиме двигателя.

При Θ= ±π/2 синхронна машина развивает максимальную по модулю мощность

Величина максимальной мощности Р1m прямо пропорциональна току возбуждения If (определяющему ЭДС Ео) и обратно пропорциональна полному индуктивному сопротивлению якоря по продольной оси xd. При проектировании синхронной машины сопротивление xd выбирают так, чтобы

при номинальном токе возбужденна If = Ifн кратность максимального момента была не менее 1,7

Выражение для угловой характеристики Р1 = f(0) явнополюсной синхронной машины содержит составляющую, зависящую от sin2Θ (рис. 5.39). Эта составляющая обусловлена магнитной несимметрией ротора и появлением в связи с этим в явнополюсной машине чисто магнитного вращающего момента из-за стремления ротора ориентироваться по оси магнитного поля (подобно магнитной стрелке компаса) Этот эффект существует даже при отсутствии возбуждения (Ео=0).

Синхронные машины, работающие без возбуждения, называются реактивными. Они имеют небольшую мощность (несколько киловатт). С целью повышения мощности в них стремятся конструктивными мерами увеличить разницу между сопротивлениями xd и xq, так чтобы отношение xd/xq =3-4. В синхронных машинах нормального исполнения отношение xd/xq ≈1,5. Поэтому амплитуда второй гармоники мощности не превышает 25% от амплитуды первой гармонической составляющей.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Устройство и принцип действия синхронной машины

Устройство синхронных машин Синхронные машины вне зависимости от режима работы состоят из двух основных частей неподвижного статора выполняющего... Статор трехфазной синхронной машины аналогичен статору трехфазного... Ротор синхронной машины представляет собой электромагнит постоянного тока который создает магнитное поле вращающееся...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Угловая характеристика синхронной машины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Магнитное поле и параметры обмотки возбуждения
Явнополюсная машина. Обмотка возбуждения создает магнитный поток возбуждения синхронной машины (рис. 32-1), который сцепляется с обмоткой якоря и индуктирует в ней э. д. с. Расчет магнитной цепи яв

Реакция якоря
Ввиду несимметричного устройства индуктора возникает, необходимость рассматривать действие реакции якоря по продольной и поперечной осям в отдельности. Метод такого рассмотрения впервые был Предлож

Поперечная реакция якоря
При установке щеток на геометрической нейтрали /—1 (рис. 5-1, б) поле якоря направлено поперек оси полюсов, и в этом случае оно называется полем поперечной ре.акции якоря. Как следует из р

Продольная реакция якоря
Если щетки сдвинуты с геометрической нейтрали на 90° эл. (рис. 5-3), то поле якоря действует вдоль оси полюсов и называется полем продольной реакции якоря. Это поле в зависимости от направления ток

Векторная диаграмма напряжений синхронного генератора на Активной нагрузке
Для положения, которое занимает вращающийся ротор, ЭДС фазы А максимальна. Так как уг

Векторная диаграмма напряжений синхронного генератора на Индуктивной нагрузке.
В случае индуктивной нагрузки угол между ЭДС обмотки якоря

Векторная диаграмма напряжений синхронного генератора на емкостной нагрузке.
В случае емкостной нагрузки угол сдвига Y между ЭДС обмотки якоря

Векторная диаграмма напряжений синхронного генератора при смешанной нагрузке
Когда

Отношение короткого замыкания
Отношением короткого замыкания ОКЗ называется отношение установившегося тока трехфазного кор

Условия включения генератора на параллельную работу
Необходимо выполнить следующие требования: 1. ЭДС включаемого генератора EГ должна быть равна напряжению сети Uc; 2. Частота генератора f

Изменение реактивной мощности. Режим синхронного компенсатора.
В случае, если выполнены все условия включения генератора на параллельную работу, ток якоря равен нулю, машина работает на холостом ходу. Если ток возбуждения генератора после синхронизации увеличе

Синхронный компенсатор
Синхронные компенсаторы предназначены для повышения коэффициента мощности сети и поддержания нормального уровня напряжения сети в районах сосредоточения потребительских нагрузок. Нормальным являетс

Регулирование активной мощности синхронной машины, включенной в сеть
После включения в сеть методом точной синхронизации синхронная машина работает в режиме холо

Регулирование реактивной мощности синхронной машины, включенной в сеть
Регулирование реактивной мощности в энергосистемах имеет такое же важное значение, как и регулирование активной мощности. Реактивная мощность необходима для создания магнитных полей во многих элект

U-образные характеристики
Для анализа свойств синхронной машины, работающей параллельно с сетью, наряду с угловой характеристикой Р1 = f(Θ) важное значение имеют U-образные характеристики, представляющие зависимость то

Синхронные двигатели, пуск и т.п.
Синхронная машина, как любая электрическая машина, обратима, т.е. может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах. Однако особенности работы машины в том или ином режиме предъявляют

Достоинства и недостатки синхронного двигателя в сравнении с асинхронным.
Синхронные двигатели имеют следующие достоинства: а) возможность работы при cos φ = 1; это приводит к улучшению cos φ сети, а также к сокращению размеров двигателя, так как его т

Регулирование частоты вращения синхронных двигателей
Принципы регулирования. Частота вращения синхронного двигателя п2 равна частоте вращающегося магнитного поля n1 = 60f1/p. Следовательно, ее можно регулировать путем изменения часто

Частотное регулирование без самосинхронизации. Электромагнитный момент синхронного двигателя
Частотное регулирование без самосинхронизации. Электромагнитный момент синхронного двигателя М = см IаФв cos ψ = см IаФв cos (φ + θ). (6.48) При частотном регулиров

Способы пуска синхронных двигателей.
В подавляющем большинстве случаев применяется асинхронный пуск синхронных двигателей

Векторные диаграммы синхронных двигателей
Векторные диаграммы синхронных двигателей можно изображать двояким образом.

Векторная диаграмма короткого замыкания
Зависимость Iк = f(Iв) называется характеристикой КЗ. Прямолинейность характеристики указывает на то, Что магнитная система генератора в этом режиме не насыщена. Чем больше размагничивающее действи

Снятие рабочих характеристик генератора
Характеристики генератора определяют его рабочие свойства и представляют зависимость между основными величинами, которыми являются э. д. с. в обмотке якоря Е, напряжение на его зажимах и, ток в яко

Регулировка мощности СГ
Трехфазный синхронный генератор - обратимая машина, т.е. если обмотку якоря подключить к шин