18.Реакция якоря и векторная диаграмма напряжений неявнополюсного сг

Воздействие МДС якоря на поле машины называется реакцией якоря. Поле статора перемещается в пространстве с той же частотой вращения и в ту же сторону, что и поле возбуждения. Результирующее поле машины при нагрузки будет создаваться совместным действием МДС обмотки возбуждения и МДС обмотки якоря.

Уравнение равновесия напряжений СГ выглядит:

Здесь Е₀ – ЭДС в фазе статора наводимая потоком обмотки возбуждения

- индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора

- индуктивное сопротивление продольной реакции якоря

в следствии равномерности воздушного зазора

r_a – активное сопротивление фазы обмотки якоря

Векторная диаграмма явнополюсного СГ при активно – индуктивной нагрузке. строится для одной фазы по основному уравнению СГ. Считаем что все величины необходимые для построения заданы. По оси ординат откладываем Е, это ЭДС наводимая в фазе статора потоком обмотки возбуждения. Т.к. нагрузка активно-индуктивная то ток в фазе статора отстает от ЭДС на угол .

При работе СГ на активно – индуктивную нагрузку, т.е. с током I₁, отстающим по фазе от ЭДС Е, напряжение на выводах обмотки статора U₁ с увеличением нагрузки уменьшается, что объясняется размагничивающим влиянием реакций якоря. При работе СГ на активно – емкостную нагрузку, т.е. с током I₁, опережающим по фазе от ЭДС Е, напряжение на выводах обмотки статора U₁ с увеличением нагрузки увеличивается, что объясняется подмагничивающим влиянием реакций якоря.

19.Характеристики трехфазного генератора при различных режимах работы.

Характеристики СГ. Рабочие свойства СГ оценивают его характеристиками, важнейшими из которых являются харакеристики ХХ, трёхфазного КЗ, внешние, регулировочные, индукционная нагрузочная.

ХХ:Рабочая точка А на хар-ке ХХ располагается на участке перегиба характеристик. Хар-ка 1 совпадает с ненасыщенным участком характеристики холостого хода и соответствует ненасыщенном состоянию магнитной цепи машины.

Под коэффициентом насыщения магнитной цепи k_нпонимают отношение суммарной МДС (отрезокВА)к МДС воздушного зазора(отрезокВС).Для СМ общего назначенияk_н=1,1-1,2.

Выбор рабочей точки в области насыщения приводит к резкому увеличению тока возбуждения. Обмотка возбуждения становитсягромоздкой. Выбор рабочей точки на линейной частиприводит к недоиспользованию магнитных материалов машины, увеличивает их расход.

Характеристикатрехфазного короткого замыкания:

Если пренебречь активным сопротивлением обмотки якоря ( r_a =0),

то уравнение напряжения в режиме короткого замыкания имеет вид , где

Вследствие малости величины падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния фазы обмотки якоря следует, что ЭДС от результирующего магнитного потока индуктируется магнитным потоком малой величины, магнитная цепь не насыщена и характеристика имеет линейный характер.

Внешние характеристики:

Они показывают, как изменяется напряжение генератораUпри изменении тока нагрузкиI. Вид внешних характеристик при разных характерах нагрузки объясняется различным действием реакции якоря. При отстающем токе (1) существует продольная размагничивающая реакция якоря. При активной нагрузке (2) также имеется продольная размагничивающая реакция якоря, однако ее действие слабее. При опережающем токе (3) существует продольная намагничивающая реакция якоря.- изменение напряжения на клеммах обмотки якоря генератора от величины нагрузки.

Регулировочные характеристики:

Они показывают, как нужно регулировать ток возбуждения синхронного генератора, чтобы при изменении нагрузки его напряжение оставалось неизмененным.При акт-инд характере нагрузки, т.к. с ростом тока нагрузки напряжение уменьшается, то чтобы его поддержать постоянным ток возбуждения необходимо увеличивать. Вид характеристик зависит от характера действия реакции якоря.

Индукционная нагрузочная характеристика

Она показывает, как изменяется напряжение генератора Ucизменением тока возбужденияi_fпри условии постоянства тока нагрузкиIиcos. Индукционная нагрузочная характеристика используется для определения размагничивающего действия реакции якоря.