Синхронизирующая мощность и синхронизирующий момент.

При изменении нагрузки, под которой работает синхронная машина (СМ), возникает угол отклонения , которому соответствует не баланс мощности , обуславливающий возврат синхронной машины (СМ) к исходному синхронному режиму.

Величина тем больше, чем больше производная:

-коэффициент синхронизации мощности.

Синхронизирующая мощность СМ:

Для явнополюсных синхронных машин (СМ):

(30)

Для неявнополюсных синхронных машин (СМ):

(31)

Синхронизирующей мощности ΔP соответствует синхронизирующий момент ΔM:

(32)

(33)

Для явнополюсных СМ:

(34)

Для неявнополюсных СМ:

(35)

Параллельная работа синхронного генератора (сг).

В энергетических системах снабжения электрической энергией крупных городов, регионов, промышленных центров, обеспечивается с использованием нескольких станций, работающих параллельно на общую сеть. При этом:

1. уменьшается потребность в больших резервах мощности станций на случай пиковых нагрузок, аварий или ремонта энергоблоков;

2. обеспечивается более рациональное распределение нагрузки между станциями;

3. достигается наилучшее использование гидравлической энергии при параллельной работе гидростанций.

При параллельном подключении синхронного генератора (СГ) на общую нагрузку необходимо соблюдение следующих условий:

1. ЭДС подключаемого к сети синхронного генератора (СГ) должна быть равна напряжению сети;

2. необходимо равенство частот ЭДС подключаемого синхронного генератора (СГ) и частоты подключаемой сети;

3. порядок чередования фаз подключаемого синхронного генератора (СГ) и сети должен быть одинаковым.

Двигательный режим работы синхронной машины (СМ).

Синхронная машина (СМ) обладает свойством обратимости, что позволяет при параллельной работе с сетью, переходить из генераторного режима в двигательный, и обратно.

Если синхронная машина (СМ) работает в режиме генератора, то ведущим является ротор, а ведомым – результирующий магнитный поток в рабочем зазоре, вращающийся синхронно с ротором (рисунок а).

А)

Б)

В)

Если уменьшать постепенно механическую мощность, подводимую к валу синхронного генератора (СГ), то угол также будет уменьшаться, в соответствии, с чем будет уменьшаться и электрическая мощность, отдаваемая синхронным генератором (СГ) в сеть. При достижении угла =0, синхронный генератор (СГ) не выдает электрическую мощность в сеть, а вся мощность, подводимая к нему, расходуется на покрытие потерь Х.Х.

Если нагружать вал синхронного двигателя (СД) все увеличивающимся тормозным моментом, то угол будет соответственно возрастать со знаком «-». Следовательно, будут увеличиваться механическая мощность, отдаваемая синхронным двигателем (СД) на вал, и электрическая мощность, потребляемая им из сети.

Несмотря на высокую обратимость, обычно синхронные машины (СМ) подбирают для работы в одном из двух режимов. Конструктивно синхронные двигатели (СД) отличаются более мощными демпферными обмотками, ввиду необходимости обеспечения процесса пуска синхронного двигателя (СД).