Методические указания для решения задачи 3

Угловая характеристика синхронного генератора для явнополюсного и для неявнополюсного генераторов отличается потому, что у генераторов с явнополюсными роторами Х_q <X_d, а у генераторов с неявнополюсними роторами Х_q = X_d.

У синхронных машин М_em ~ Р_em, потому, что у них синхронна частота вращения, т.е. ω₁ = const. Угол ψ_N – это угол между векторами Е_o и током обмотки статора І_s.

Тому не важно строить угловую характеристику как зависимость М_em = f(θ) или Р_em = f(θ). Для электроэнергетики важнее мощность и поэтому построим зависимость Р_em = f (θ):

Р_em =

Для упрощения построения угловой характеристики рекомендуется данные расчетов занести в таблицу. Пример таблицы – таблица 7.

Рассчитаем θ_crit: cosθ_crit = ,

де

Тогда θ_crit = arccos ( )

Таблица 7 - Данные для построения угловой характеристики синхронного генератора.

Параметр	Размерность	Значения угла нагрузки θ, град
		0	θN	30	60	θcrit	90	120	135	150	180
sinθ	в.о.	0		0,5	0,866		1	0,866	0,71	0,5	0
*sinθ	Вт	0									0
sin2θ	в.о.	0		0,866	0,866		0	0,866	- 1	0,866	0
	Вт	0									0
Рem = *sinθ + +	Вт	0									0

Отношение максимального электромагнитного момента М_max к номинальному М_N (или Р_max к P_N) называется перегрузочной синхронной машины или коэффициент статической перегрузки:

для гидрогенераторов

λ = 1,7…..1,8 для турбогенераторов

На рис. 5 представлен пример угловой характеристики синхронного генератора с неявнополюсною конструкцией ротора.

Рисунок 5 – Пример угловой характеристики синхронного генератора

с неявнополюсной конструкцией ротора

1, 2 – составные угловой характеристики СГ

3 – результирующая угловая характеристика явнополюсного СГ