21. Угловая характеристика активной мощности см.

Выразим активную мощность генератораРиз векторной диаграммы, полагая, Значения составляющих тока якоряи найдем из этой же векторной диаграммы: , и, подставив в выражение для мощностиР,получим:

Первая составляющая активной мощности обусловлена электромагнитным возбуждением, вторая - различными магнитными сопротивлениями (магнитной несимметрией) по осям dиq.

Понятие о статической устойчивости.Статической устойчивостью СМ называется такой режим работы, когда при наличии небольших возмущений (отклонениеU, i_f, n)и прекращения их действия, восстановится прежний режим работы. Режим работы синхронной машины статически устойчив, если, и неустойчив, если.Неявнополюсная машина.Из выражения активной мощности,

учитывая, чтополучим:

На рис.а представлена угловая характеристика активной мощности неявнополюсной машины в режиме генератора. При увеличенииРот нуля уголбудет расти от= 0° и при критическом угле нагрузке_кр= 90° достигается максимальная мощностьР = Р_max,которую способен развить генератор. При дальнейшем увеличении(более 90°) активная мощность генератора уменьшается. Таким образом, область 0 << 90° -область устойчивой работы, область 90° << 180° - неустойчивой работы. В двигательном режиме кривые аналогичны(отображаются относительно 0 )

22. Двигательный режим см. Рабочие характеристики сд

Частота вращения ротора СД остается постоянной (всегда равна синхронной скорости n₁=) и не зависит от нагрузки. Полезный момент на валу СД находится в зависимости от мощности: т.к. обороты ротора постоянны то М₂ изменяется прямопропорционально Р₂. Мощность на выходе СД . С увеличением нагрузки Р₂ растут так же и потери Р, поэтому Р₁ растет несколько быстрее Р₂ и график имеет несколько криволинейный вид. Мощность Р₁ и ток I₁ имеют некоторое значение при Р₂=0, т.к. существуют потери и ток х.х. Кривая cos=f(Р2) зависит от характера возбуждения двигателя. Если при хх cos=1, то при увеличении нагрузки он уменьшается. Величина тока в обмотке статора равна . Из этого выражения видно что ток с увеличением Р₂ растет быстрее чем по прямой пропорциональной зависимости. Все рабочие характеристики СД снимаются при U=const, f=const.

Отличительная особенность синхронных реактивных двигате­лей (СРД) — отсутствие у них возбуждения со стороны ротора. Основной магнитный поток в этом двигателе создается исклю­чительно за счет МДС обмотки статора.

Кфазам обмотки статора подводится трехфазное синусоидальное напряжение. Под действием этого напряжения по фазам СД будет протекать ток. Вокруг одинаково направленных проводников с током создается магнитное поле направление силовых линий которого можно определить по правилу буравчика. Т.к. фазы статора сдвинуты под углом 120 градусов и обтекаются переменным током то создаваемое магнитное поле будет вращающимся. Для вступления полюса статора во взаимодействие с полюсом ротора нужно ротор привести во вращение от постороннего источника в ту же сторону и с той же скоростью что и поле статора. Тогда полюса притянутся и посторонний источник можно будет отключить. Двигатель можно нагружать пока силы взаимодействия полюсов будут выдерживать.

В СРДприменяют асинхронный пуск. Для этого ротор снаб­жают короткозамкнутой пусковой клеткой. Ротора СРД, отличающаяся от ротора АД лишь наличием впадин, обеспе­чивающих ротору явнополюсную конструкцию. Чем больше эти впадины, тем больше отношениеXd/Xq, а следовательно, и реак­тивный моментМр.Однако с увеличением впадин растет средняя величина воздушного зазора, что ведет к повышению намагничивающего тока статора, а следовательно, к снижению энергетиче­ских показателей двигателя. Кроме того, с увеличением впадин сокращаются размеры пуско­вой клетки, что ведет к уменьшению асинхронного момента, т. е. к уменьшению пускового момента и момента входа в синхронизм.