- •СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
- •1. Устройство и принцип действия СГ
- •Подобно всем электрическим машинам синхронная машина обратима, т.е. может работать как в генераторном,
- •Синхронная машина состоит из двух основных частей
- •СТАТОР ничем не отличается от статора Асинхронного Двигателя.
- •РОТОР
- •КОНСТРУКЦИИ РОТОРОВ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
- •2. Характеристики Синхронного
- •Характеристика Холостого Хода
- •2) Внешняя характеристика
- •Из уравнения равновесия напряжений :
- •3) Регулировочная характеристика
- •Регулировочная характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения в генераторе для того, чтобы
- •1) Характеристика Холостого Хода
1) Характеристика Холостого Хода
Называется зависимость ЭДС разомкнутой обмотки статора от тока возбуждения при постоянной частоте вращения
E F(IВ ) |
при n сonst; |
Вращающееся магнитное поле ротора индуктирует в каждой фазе обмотке статора синусоидальные ЭДС. ИХ действующее значение определяется формулой для трансформаторной ЭДС:
E0 4.44 f1 W ФВ0 Се n ФВ0; - Рабочая ЭДС
Ф |
|
IВ0 WВ |
– магнитный поток полюса ротора |
|
|
||||
В0 |
|
RМАГН |
||
|
|
|
|
|
IВ0 |
– ток возбуждения, при котором достигается |
|||
|
|
рабочая ЭДС |
. |
|
WВ |
– число витков ОВ |
|||
RМАГН – магнитное сопротивление
Се – постоянный коэффициент
Характеристика Холостого Хода
E
E0
n=Const
I=0
EОСТ |
IВ |
0 |
IВ0 |
Величина остаточной ЭДС определяется остаточным МП, который создается ферромагнитными материалами сердечника СГ.
Е0СТ = (3 5)% Е0
2) Внешняя характеристика
U=f(I) при постоянных IB=const; n=const; cos 1=const
U
E0 |
|
|
|
|
|
UН |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos 1=1 (акт. нагр.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(акт-инд. нагр.) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos 1=0,8 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=Const |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos 1=0,6 |
(акт-инд. нагр.) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IВ=Const |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I
0 |
|
IН |
Из уравнения равновесия напряжений :
U Е0 j I XC ;
Следует, что вектор напряженияU на зажимах генератора получается посредством векторного вычитания из ЭДС Е0 внутреннего падения напряжения в обмотке статора j I XC . Таким образом, при изменении тока нагрузки напряжение на зажимах генератора тоже будет изменяться.
Падение напряжение оценивается по следующей формуле
UН Eо Uн 100%
Uн
Обычно СГ имеют соs 1=0,85 0,9; U=25 35%;
3) Регулировочная характеристика
– зависимость тока возбуждения генератора от тока нагрузки при постоянстве напряжения на зажимах генератора и постоянстве скорости вращения якоря машины .
IВ F(I ) при U const; |
n const; |
cos 1 const; |
IВ |
cos 1=0,6 |
|
|
cos 1=0,8 |
|
|
|
cos 1=1 |
IВ0
I
0 |
|
IН |
Регулировочная характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения в генераторе для того, чтобы поддерживать неизменным напряжение на его зажимах.
Проанализируем эти характеристики.
Для поддержания напряжения генератора постоянным, с увеличением тока нагрузки необходимо увеличивать ток возбуждения,
При этом, чем меньше cos 1, тем больше требуется увеличение тока возбуждения.
U Е0 j I XC ;
E0 4.44 f1 W ФВ0 Се n ФВ0;
ФВ0 IВ0 WВ
RМАГН
