Изменение реактивной мощности. Режим синхронного компенсатора.

Изменение активной мощности. Режимы rенератора и двиrателя.

Изменение активной мощности синхронной машины возможно только при изменении механической мощности на ее валу.

Характер магнитного поля в воздушном зазоре при работе синхронной машины на холостом ходу (а), в режиме генератора (б) и двиrателя (в)

При приложении к валу положительного вращающего момента Мст ротор будет ускоряться и угол нагрузки будет расти от нуля. Машина начинает нагружаться активной мощностью Р и развивать тормозящий электромагнитный момент М. При этом величины θ, Р и М будут расти до тех пор, пока не наступит равновесие моментов МСТ = М на валу.

Угловые характеристики мощности синхронных машин

Угловыми характеристиками мощности называются зависимости электромагнитной мощности от угла нагрузки при постоянном напряжении сети и ЭДС , индуктированной в обмотке статора потоком возбуждения

Характеристика активной мощности

Пренебрежем активным сопротивлением якоря

и потерями в статоре. При этом активная мощность СМ d численно равна электромагнитной.

Учтя выражения для продольного и поперечного токов получим

Пусть СМ работает с сетью бесконечной мощности, т.е. ток возбуждения не меняется и

-двигательный режим -генераторный режим

Поскольку электромагнитный момент равен отношению электромагнитной мощности к постоянной угловой скорости вращения магнитного поля, то угловая характеристика момента имеет такой же вид

Неявнополюсная машина

Угловые характеристики активной мощности неявнополюсной синхронной машины

Область устойчивой работы синхронной машины

Устойчивость в малом (статическая устойчивость )

Работа синхронной машины называется статически устойчивой, если малые возмущения приводят к малому изменению режима работы.

Виды возмущений:

1.Изменение механического момента приводного двигателя или механизма.

2.Изменение электромагнитного момента самой синхронной машины (изменение тока возбуждения).

Любые возмущения приводят к возникновению переходного режима Малым временем протекания электромагнитных переходных процессов пренебрегаем,

считая возникающий процесс электромеханическим или квазиустановившимся, когда при изменении угла нагрузки ток якоря и момент мгновенно достигают установившихся значений, соответствующих данному углу

Невозбужденная явнополюсная машина

Если if = 0, то и Е = О

работа устойчива в режиме генератора

работа устойчива в режиме двигателя

θкр = ± 45°

Уневозбужденной явнополюсной машины электромагнитный момент развивается исключительно вследствие действия поля реакции якоря при наличии неравномерности

воздушного зазора (xd ≠ Xq) и называется поэтому р е а к т и в н ы м