Вопросы для самопроверки

1. Расскажите о реакции якоря синхронного генератора при активной нагрузке.

2. Какое влияние оказывает реакция якоря на работу синхронного генератора при индуктивной нагрузке?

3. Какое влияние оказывает реакция якоря на работу синхронного генератора при емкостной нагрузке?

4. Какие явления будут наблюдаться в синхронном генераторе при работе с коэффициентом мощности меньше 0,8 при активно- индуктивной нагрузке?

5. Нарисуйте и объясните векторную диаграмму м. д. с. синхронного генератора при активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузке.

Глава XXI

ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

§ 1. Уравнение э. Д. С. И индуктивные сопротивления синхронной машины

Напряжение на зажимах синхронного генератора при нагрузке отличается от э. д. с. генератора Е₀ при холостом ходе вследствие действия магнитных потоков якоря и падения напряжения в его обмотках.

Напряжение на зажимах синхронного генератора при нагрузке можно рассматривать как геометрическую сумму всех э. д. с., индуктируемых в якоре, при этом предполагают, что каждая м. д. с. создает свой магнитный поток, который индуктирует в обмотке соответствующую э. д. с.

Рассмотрим, какие м. д. с. действуют в синхронной машине и какие явления они вызывают.

Основная м. д. с. обмотки возбуждения ротора создает магнитный поток полюсов Ф₀, который индуктирует э. д. с. генератора Е₀ (рис. 190, а).

Разложим вектор м. д. с. якоря F_H на поперечную F_Hq и продольную F_Hd составляющие. Эти составляющие создают поперечный Ф_Пд и продольный Ф_П/1 магнитные потоки якоря, которые индуктируют в обмотке якоря э. д. с. Е_Яд и Е_Пй\ векторы э. д. с. отстают от соответствующих магнитных потоков на 90°.

Э. д. с. поперечного магнитного потока якоря Е_Яд может быть определена по формуле

249

Рис. 190. Векторные диаграммы синхронного генератора с явно выраженными полюсами при активно-индуктивной нагрузке:

а — диаграмма м. д. с.; б — диаграмма э. д. с.

Э. д. с. продольного магнитного потока якоря Е_Я(1 может быть определена по формуле

где la = I sin ф — реактивная составляющая тока статора по отношению к э. д. с. Е₀\ х_Пй — индуктивное сопротивление продольной реакции якоря.

Кроме этих магнитных потоков, в машине есть магнитный поток рассеяния Ф_рс, совпадающий по фазе с вектором тока I, который индуктирует в обмотке якоря э. д. с. рассеяния Е_рс. Вектор этой э. д. с. отстает от вектора магнитного потока на 90°.

Величину э. д. с. рассеяния определяют по формуле

Е_рс = 1х_рс (в), (139)

где х_рс — индуктивное сопротивление рассеяния обмотки якоря.

250