
- •42. Объясните, что означает: “обмотка с укороченным шагом”, “распределенная” и “сосредоточенная” обмотка, число пазов на полюс и фазу.
- •43. Какое влияние оказывает величина воздушного зазора на ход характеристики холостого хода?
- •44. Условия подключения сг методом точной синхронизации к сети большой мощности.
- •47. Что такое “режим перевозбуждения” и “режим недовозбуждения” сг?
- •48. Конструкция явнополюсной и неявнополюсной см.
47. Что такое “режим перевозбуждения” и “режим недовозбуждения” сг?
В
следствие
того, что ЭДС якоря Ef
> UC,
машина перевозбуждена. В этом случае
сеть по отношению к машине подобна
индуктивной нагрузке, так как вектор
тока якоря İ
отстает от напряжения машины U
на чет- верть периода. Наоборот, по
отношению к сети, машина представляет
со- бой емкостную нагрузку, генерирующую
реактивную мощность (ток якоря İ
опережает UC
на угол /2).
Поэтому перевозбужденная
синхронная машина отдает в сеть реактивную
мощность,
потребляемую асинхронными двигателями,
трансформаторами и другими приемниками
для образования их магнитного поля.
Так как Ef < UC, то говорят, что машина недовозбуждена. Вектор тока якоря İ опережает напряжение U на /2, то есть сеть по отношению к машине представляет емкостную нагрузку. Машина по отношению к сети эквивалентна индуктивной нагрузке, потребляющей реактивную мощность, так как ток якоря İ отстает от напряжения сети на четверть периода. Следовательно, недовозбужденная синхронная машина потребляет из сети реактивную мощность для образования своего магнитного поля.
48. Конструкция явнополюсной и неявнополюсной см.
По конструкции ротора различают два вида синхронных машин: явнополюсные и неявнополюсные.
Машины с числом пар полюсов p 2 обычно делают с явно выраженными полюсами и называют явнополюсными. Катушки обмотки возбуждения электрически соединяют между собой последовательно так, чтобы получить чередование полярности полюсов по окружности машины: за обозначенным буквой N северным полюсом ротора следует обозначенный буквой S южный полюс, за южным полюсом S снова северный N и так далее.
В явнополюсных машинах обмотки возбуждения выполняют из много-витковых катушек, надетых на сердечники полюсов.
Обычно катушки соседних полюсов намотаны в противоположных направлениях: катушка полюса I по часовой стрелке, полюса II – против. Это уменьшает длину межкатушечных соединений за счет соединения расположенных рядом катушек верхними или нижними витками.
Для приближения формы поля возбуждения к синусоидальной зазор между статором и ротором выполняют неравномерным: минимальным δ на оси полюса и максимальным δm на краях полюсного наконечника.
В неявнополюсных синхронных машинах зазор между статором и ротором постоянный.
Близкая к синусоидальной форма МДС и магнитного поля возбужде-ния в зазоре достигается применением распределенной обмотки. В большинстве случаев обмотку выполняют из концентрических катушек с различным шагом y2 < τ, укладываемых в радиальные пазы на поверхности ротора.
В неявнополюсной машине индуктивное сопротивление не зависит от взаимного положения ротора и н.с. обмотки, так как ввиду постоянства воздушного зазора магнитная проводимость также величина постоянная. В явнополюсных машинах воздушный зазор по окружности неодинаков, и поэтому индуктивное сопротивление, обусловленное магнитным потоком якоря, зависит от взаимного относительного положения осей вращающегося магнитного поля якоря и вращающихся полюсов ротора машины.
49. Какие Вам известны способа пуска в ход СД, дайте пояснения.
50. Может ли какая-либо машина в двигательном режиме отдавать реактивную мощность в сеть? Поясните свой ответ.
Да.
Т ок якоря İ опережает напряжения сети UС, поэтому говорят, что перевозбужденный двигатель работает с опережающим сosφ. При этом двигатель по отношению к сети подобен емкостной нагрузке и отдает реактивную мощность в сеть.
Т.е. если машина перевозбуждена (возбуждена так, что Ef > U ), то Qm > 0 и реактивная мощность отдается в сеть.
Изменение тока возбуждения позволяет регулировать реактивную мощность синхронной машины.
Если машина недовозбуждена (Ef < U ), то Qm < 0 и машина потребляет реактивную мощность из сети.
51. Как влияет на вид угловой характеристики явнополюсность магнитной системы индуктора?
Ротор с обмоткой возбуждения называют индуктором.
Зависимости P = f (θ), M = f (θ) при постоянных напряжении сети UC, частоте сети fC и токе возбуждения I f называют угловыми характеристиками активной мощности и электромагнитного момента
У
гловые
характеристики P
М = f
(θ) явнополюсного
генератора изображены на рис. 4.7 сплошной
линией.
Генератор развивает номинальную активную мощность при номинальном угле нагрузки θН = 20°– 35°, максимальную мощность Рm при максимальном угле нагрузки θm = 70°– 80°.
Т.Е. явнополюсность влияет на величину номинального и максимального угла нагрузки.