54)Изобразите регулировочные характеристики сг при различных характерах нагрузки, дайте им объяснение.

стр 11 (СМ) Зависимость тока возбуждения I2 от тока якоря I1 при постоянных значениях u1, cos фи и скорости вращения n. Эти характеристики показывают, как нужно регулировать ток возбуждения генератора при изменении нагрузки, что бы напряжение генератора оставалось постоянным. При работе на активную нагрузку cos = 1, при работе на активно-индуктивную нагрузку (45 градусов) cos = 0,707.

55)Изобразите и дайте объяснение внешним характеристикам сг.

стр 572, стр 9 (СМ) вопрос 36 такой же

56) Почему турбогенераторы имеют небольшое число пар полюсов? (1,2)

Турбогенератор — неявнополюсный синхронный генератор, основная функция которого состоит в конвертации механической энергии в работе от паровой или газовой турбины в электрическую при высоких скоростях вращения ротора (3000, 1500 об/мин). Механическая энергия от турбины конвертируется в электрическую при помощи вращающегося магнитного поля, которое создается током постоянного напряжения, протекающего в медной обмотке ротора, что в свою очередь приводит к возникновению трехфазного переменного тока и напряжения в обмотках статора.

Турбогенераторы имеют цилиндрический ротор. Выпускаются с 2p=2, 2p=4, следовательно имеют высокие частоты вращения. Изготовление турбогенераторов явнополюсной конструкции невозможно по условиям механической прочностиЧисло пар полюсов ротора обусловлено скоростью его вращения. У многополюсной синхронной машины ротор имеет p пар полюсов, а токи в обмотке статора образуют также p пар полюсов вращающегося магнитного поля (как у асинхронной машины). Ротор должен вращаться с частотой вращения поля, следовательно, его скорость равна:

n = 60f / p  (9.1)

При   f = 50Hz и  p = 1   n = 3000 об/мин. С такой частотой вращаются современные турбогенераторы, состоящие из паровой турбины и синхронного генератора большой мощности с ротором, который имеет одну пару полюсов.

57)Объясните схему замещения сг по продольной оси при установившемся и переходном режимах, а так же физический смысл параметров.

Схема замещения СГ по продольной оси при установившемся режиме

В продольной оси взаимодействуют две магнитосвязанные обмотки (рис. 4.1, б): обмотка возбуждения (расположена слева) и обмотка статора.

Xad - индуктивное сопротивление продольной реакций статора.

В настоящее время для расчета переходных процессов в синхронных машинах (СМ) используются схемы замещения, в которых предполагается, что цепи обмотки статора, возбуждения и демпферных контуров имеют магнитную связь только через основное магнитное поле взаимной реактивностью (рис. 1).Такие Т –образные схемы замещения с достаточной точностью отражают переходные процессы в обмотке статора, но приводят к значительным (иногда даже неприемлемым) погрешностям при расчетах токов в обмотке возбуждения.

 Поэтому, модель СМ в виде многоконтурных схем замещения общепринятого вида в сочетании с полными уравнениями Парка-Горева не обладает достаточной гибкостью и не может быть использована для уточненного исследования переходных процессов в обмотке возбуждения генераторов (ОВГ).

Магнитное поле, создаваемое токами в обмотке якоря, получило название поля реакции якоря, максимум которого ориентирован под углом α к продольной оси главных полюсов машины. При установке щеток на геометрической нейтрале угол α = П/2. Поле реакции якоря, следовательно, в установившемся режиме неподвижно относительно поля

индуктора и по направлению совпадает с линией щеток.