Электромагнитная мощность СГ, включенного на параллельную работу.
Электромагнитный момент М, возникающий на роторе генератора направлен встречно вращающему моменту приводного двигателя , т. е. он является тормозящим моментом. На преодоление этого момента затрачивается часть мощности приводного двигателя, которая представляет собой электромагнитную мощность
,
где — угловая частота вращения ротора.
Таким образом, с появлением тока I1 в обмотке статора синхронного генератора, работающего параллельно с сетью, генератор получает электрическую нагрузку, а приводной двигатель (турбина, дизельный двигатель и т. п.) получает дополнительную механическую нагрузку. При этом механическая мощность приводного двигателя расходуется не только на покрытие потерь х. х. генератора
, но и частично преобразуется в электромагнитную мощность генератора Рэм, т. е.
Электромагнитная мощность синхронного генератора представляет собой электрическую активную мощность, преобразованную из части механической мощности приводного двигателя:
Перегрузочная способность и статическая устойчивость СГ при параллельной работе.
Отношение максимального электромагнитного момента Мmaxк номинальному называется перегрузочной способностью синхронной машины или коэффициентом статической перегружаемости:
.
Средства повышения устойчивости параллельной работы СГ.
Синхронный генератор подключают на параллельную работу сдругими генераторами, суммарная мощность которых настолько велика по сравнению с мощностью подключаемого генератора, что при любых изменениях параметров этого генератора напряжение сети и ее частота
остаются неизменными.
После подключения генератора в сеть при соблюдении всех условий синхронизации его ЭДС равна по значению и противоположна по фазе напряжению сети, поэтому ток в цепи генератора равен нулю, т. е. генераторработает без нагрузки. Механическая мощность приводного двигателя P1в этом случае полностью затрачивается на покрытие потерь х. х.:
.
Отсутствие тока в обмотке статора синхронного генератора 0) приводит к тому, что обмотка статора не создает вращающегося магнитного поля и в генераторе действует лишь магнитное поле возбуждения, вращающееся вместе с ротором с угловой частотой , но не создающее электромагнитного момента.
Если же увеличить вращающий момент приводного двигателя , то ротор машины, получив некоторое ускорение, сместится относительно своего первоначального положения на угол
в направлении вращения. На такой же угол
окажется сдвинутым вектор ЭДС генератора
относительно своего положения, соответствующего режиму х. х. генератора.В результате в цепи статора появится результирующая ЭДС
, которая создаст в цепи обмотки статора генератора ток I1.