3.2. Эдс и реактивности синхронной машины
Рис.3.1. Баланс магнитных потоков в продольной оси ротора
синхронной машины
а) предшествующий нормальный режим;
б) начальный момент переходного режима.
Полный магнитный
поток, создаваемый обмоткой возбуждения,
(индекс
О соответствует предшествующему режиму)
состоит из потока,
который
замыкается, проходя через воздушный
зазор и цепь статора и потока рассеяния,
который замыкается только вокруг обмотки
возбуждения ротора
.
Этот магнитный
поток
по отношению к цепи статора представляет
геометрическую сумму потока реакции
якоря по продольной оси
,
которая носит размагничивающий характер,
и потока в воздушном зазоре
.
В результате магнитный поток
,
сцепленный с обмоткой возбуждения,
состоит из потоков
и
. При внезапном изменении режима и
увеличении тока статора в начальный
момент времени (индекс /0/), увеличивается
и магнитный поток реакции статора на
величину
.
Это приращение должно быть скомпенсировано,
иначе внезапное изменение, сцепленных
с обмотками магнитных потоков, привело
бы к появлению бесконечно больших
а
приращений
ЭДС, что противоречит практике. Остается
предположить, что изменению магнитного
потока реакции статора отвечает
аналогичное изменение магнитного
потока, с обмоткой возбуждения на
величину
.
Поскольку увеличения тока возбуждения
нет , можно предположить, что в теле
ротора наводятся токи создающие данный
магнитный поток. Увеличению магнитного
потока
отвечает соответственное скачкообразное
увеличение ЭДС по сравнению с
предшествующим нормальным режимом.
Как видно из
рисунка 3.1, неизменным остался магнитный
поток
, сцепленный с обмоткой возбуждения и
соответствующее ему потокосцепление
.
Со статором связано потокосцепление
,
которое определит ЭДС
,
сохраняющую в начальный момент переходного
процесса свое предшествующее значение
(3-1)
Этому потокосцеплению соответствует ЭДС
(3-2)
(3-3)
или
(3-4)
Данной структуре отвечает схема замещения
Рис.3.2. Схема замещения синхронной машины по продольной оси в начальный момент возмущения
Таким образом, в
начальный момент возмущения, синхронная
машина может быть представлена переходной
ЭДС
и переходным сопротивлением
.
3.3. Сверхпереходные эдс и сверхпереходные
индуктивности синхронной машины
Мощные синхронные
машины имеют специальные демпферные
обмотки на роторе и при внезапном
изменении режима и приращении потока
в качестве ответной реакции ротора
возникает не только приращение потока
обмотки возбуждения
, но и приращение потока продольной
демпферной обмотки
.
Рассуждая аналогично
3.2 мы приходим к выводу, что в данном
случае связь предшествующего режима с
переходным осуществляется через
сверхпереходную ЭДС
и синхронная машина может быть введена
в расчет этой ЭДС и сверхпереходным
сопротивлением
.
(3-5)
Рис.3.2. Схема замещения синхронной машины с демпферными
обмотками по продольной оси в начальный момент возмущения
Соотношение между сопротивлениями синхронной машины видно из следующего примера:
для
