3. Магнитный поток.

3.1. Поток основной гармоники, [Вольдек с. 624]:

Фf1 = 2 /  * Bfm1 *  * li

3.2. Поток полный[Ив-См. с. 515 (53.2). Вольдек с.629]:

Фf = Фf1* Кф

где Кф - коэффициент потока возбуждения.[Вольдек с. 630 (32.20)]

Кф = f() ¦ Кф =f()

¦

Кф = 0.92 - 1.08 [Бр.с.91] ¦ Кф = 0.995 - 0.975

4. Потокосцепление с продольной осью машины:

f1 = Kоб1 * Фf1 * w1 / 2 рτ

где : w1- число витков обмотки статора.

5. ЕДС в обмотке статора, наведенная полем ротора.

5.1. ЕДС первой гармоники - действующее значение:

Еf1m = 2 *  * w1 * Koб1 * Фf1 *f1

2 (2 * рτ)

Где Коб1- обмоточный коэффициент обмотки статора.

Основная теория машины построена на первой гармонике поля, которая называется основной.

СМ. 1.10. 20.02.2005.

1.4.3. Электромагнитные величины СМ в относительных единицах.

В теории СМ широко используются относительные единицы ее параметров.

При определении относительных единиц за базисные величины приныты:

Zн = Uн / Iн

Lн = Zн / ( 2 *  * f1)

Относительные единицы:

U* = U / Uн I* = I / I

R* = R / Zн X* = X / Zн

Z* = Z / Zн L* = L / Lн= X / Zн

1.4.4. Магнитная характеристика машины.

Магнитная характеристика машины приведена на рис. 1.7.

Рис. СМ.1. 7. Характеристика магнитной цепи СМ.

F = OC ; F = OB

Km = Eo / E = OC / OB = F / F

СМ. 1.11. 20.02.2005.

1.4.5. Выводы.

Напряжение на выходе как явнополюсных, так и неявнополюсных СГ - НЕСИНУСОИДАЛЬНО.

Поскольку не синусоидальность питающего напряжения для большинства потребителей приводит к резкому ухудшению их характеристик, на не синусоидальность формы напряжения СГ накладываются строгие ограничения. Так согласно ГОСТ 183 - 74 коэффициент гармоник в линейном напряжении синхронного генератора мощностью более 100 кВт не должен превосходить 5 %.

Для получения напряжения соответствующего данному стандарту СГ применяются следующие меры по улучшению формы генерируемого напряжения:

- Для явнополюсных СГ - неравномерный зазор под полюсом ротора.

- Для неявнополюсного СГ - распределенная обмотка возбуждения на роторе.

Эти меры позволяют получить форму напряжения, удовлетворяющую стандартам. Полной синусоидальности получить практически невозможно.

СМ.2.1. 19.07.09. Отпечатано: 19.07.09. Просмотрено 24.08.10

Тема 3. Синхронные машины.

Лекция 2. (21.08.10. 08.09.13)

2. Работа сг в автономном режиме при нагрузке.

2.1. Реакция якоря.

2.1.1. Общие положения.

При работе СГ в автономном режиме положим, что нагрузка в фазах генератора симметрична.

В этом случае в фазах обмотки статора протекают одинаковые токи, сдвинутые на 120 град. Эти токи создают магнитное поле статора Фа,вращающееся с частотой вращения ротора.

Следовательно, это поле неподвижно относительно поля Фf, создаваемого индуктором генератора.

В результате этого в машине создается суммой МДС статора (якоря) - Faи ротораFf, общий магнитный потокФа, равный сумме потоков статора и индуктора,

Фо = Фа + Фf, (2.1.)

МДС обмотки ротора не зависит от нагрузки, а МДС обмотки статора зависит от нагрузки.

Иными словами, при нагрузке обмотка якоря синхронной машины током создается собственное магнитное поле якоря, которое называется полем реакции якоря.

Воздействие МДС якоря на магнитное поле машины называется реакцией якоря.

Реакция якоря синхронной машины оказывает весьма значительное влияние на характеристики синхронной машины, как при установившемся режиме, так и при переходных режимах работы.

Рассмотрим, как проявляется реакция якоря в двух синхронных генераторах разной конструкции ротора: неявнополюсной и явнополюсной.

Можно выделить две оси симметрии индуктора:

- ось, проходящую по оси полюса называемую продольной осью или осью d;

- ось, проходящую между полюсами и называемую поперечной осью или осью q.

Угол между этими осями составляет 90 эл. градусов.