Отношение короткого замыкания.

Важное практическое значение для оценки свойств синхронной машины (СМ) имеет отношение Ifo/Ifк, соответствующее отношению величин ЭДС Х.Х. (Ео), определяемое по характеристике Х.Х., к току в обмотке возбуждения при К.З., соответствующего номинальному току, определяемого по прямой трехфазного К.З.. Это отношение называется отношением короткого замыкания (К.З.), и характеризует главным образом влияние реакции якоря на систему возбуждения синхронной машины (СМ).

Обозначим ЭДС, получаемое при If=Ifo по продолжению прямолинейной части характеристики Х.Х., через Еn. Тогда отношение К.З. равно:

Xd*-относительно индуктивное сопротивление якоря по продольной оси.

Отсюда отношение К.З. имеет вид:

Для синхронных машин (СМ), работающих без насыщения магнитной системы, отношение Ifo/Ifк =1, и тогда отношение К.З.=1/Xd*

Таким образом, для ненасыщенных синхронных машин (СМ), отношение К.З. равно обратной величине относительного значения индуктивности сопротивления по продольной оси. Для синхронных машин (СМ) неявнополюсного типа отношение К.З. = (0.5÷0.7), для явнополюсных отношение К.З. = (1÷1.5).

Синхронные машины (СМ) с малым отношением К.З. имеют гораздо менее жесткие характеристики при колебаниях нагрузки, а также являются менее устойчивыми при параллельной работе.

Большие величины воздушного зазора, характерные для явнополюсных синхронных машин (СМ), приводят к увеличению отношения К.З., обуславливают жесткие характеристики и повышают устойчивость работы генератора параллельно с другим генератором, а также делают работу генератора более устойчивой при колебаниях нагрузки. С другой стороны увеличение воздушного зазора приводит к ухудшению использования активных и конструктивных материалов синхронных машин (СМ) и увеличению веса и габаритов синхронных машин (СМ).

Высокочастотный синхронный индукторный генератор.

Помимо основной частоты 50 Гц, в большой номенклатуре современных электрических технологических установок используется повышенная частота. Она применяется при электротермии, при осаждении гальвано-покрытий, очистке деталей и узлов изделий от окалины, заусенцов, ржавчины, при борьбе с грызунами на элеваторах и зерновозах.

Высокочастотный синхронный индукторный генератор относится к машинам индукторного типа. Их характерные черты:

1. отсутствие вращающихся обмоток (обмотки возбуждения на статоре);

2. ЭДС наводится за счет изменения проводимости в воздушном зазоре при вращении ферромагнитной массы ротора.

Магнитная система высокочастотного индукторного генератора имеет вид:

Характерным для высокочастотного индукторного генератора является наличие большого числа зубцов, измеряемого, как правило, в сотнях, на пакетах статора и ротора. При этом на роторе обмоток нет (зубчатое колесо). Зубцы статора разбиваются на отдельные участки между соседними пазами статора и называются гребенками. При этом конфигурация зубцовой зоны выполняется так, что, если в некий момент времени по одну сторону рабочего паза совпали оси зубцов статора и ротора, то на соседней гребенке совпали оси пазов статора и ротора.

Принцип действия.

Обмотка возбуждения, питаемая постоянным напряжением, создает основной магнитный поток, который проходит по контуру (показан пунктиром на рисунке а). В активной зубцовой зоне этот поток создает переменный поток, который перераспределяется относительно рабочих пазов через те гребенки, которые находятся в наложении «зубец-зубец».

При вращении ротора с его перемещением на одно малое зубцовое деление направление потока перераспределяется на соседние гребенки, т.е. меняет свое направление относительно паза статора на противоположное. Таким образом частота ЭДС, наводимой в обмотках статора, равна

Z2-числозубцов ротора, n-частота вращения ротора.

Эти машины относятся к СМ с пульсирующим потоком.

Ф0-основной поток, создаваемый ОВ(const).

Ф1-переменный поток, наводимый при перемещении ферромагнитной массы ротора.