Характеристики СМ при несинхронной скорости вращения.

Характеристики СМ при несинхронной скорости вращения.

Рассмотрим основные соотношения между параметрами режима системы, ко­торая состоит из синхронной машины, вращающейся с постоянной скоростью w отличной от синхронной, и шин неизменного по величине и частоте w0 напряжения.

Схема исследуемой системы показана и векторная диаграмма показаны на рис. Здесь предполагается, что при некотором значении угла d=d0 скорость вращения вектора Eизменяется и становится равной w вместо w0. Модуль вектора Ew=E(w); угол d=d0+Dd.

Здесь Dd = - stw0, где s — скольжение, определяемое как

Задача получения статических характеристик мощности при несинхронной работе генератора, сводится к определению токов, мощностей и электромагнит­ных моментов.

Для син­хронной машины 1, связанной с шинами U, схема замещения имеет вид, показанный на рис. 14.12, в, где согласно методу наложения

где

Мощности в начале и конце передачи будут найдены как

При определении э.д.с. Ew предполагается, что появившиеся при независимом возбуждении и возникающие в результате скольжения дополнительные (наведен­ные) токи учтены в условной асинхронной машине 2; тогда Ew=w*E. Если ток возбуждения получается от возбудителя и подвозбудителя,

сидящих на одном валу с генератором, то Ew=w*3E.

Характеристики СМ при несинхронной скорости вращения.

В общем случае можно записать Ew=w*nE. С учетом этого

После преобразования получим

где

При этом электромагнитный момент синхронной машины M1=P1/w* или

(*)

Здесь первое слагаемое момента, иногда называемое собственным моментом M11 получается при взаимодействии обмотки ротора, питаемой э.д.с. E, и обмотки

статора, замкнутой на сопротивление rw.

В простейшем случае при n=1 собственный момент

, где w* = 1 - s.

Формула по своей структуре аналогична известной формуле момента асинхронного двигателя. Пои s=0 член M11 превращается в так называемую

собственную мощность P11=(E2/z)sina.

Второе слагаемое в выражении (*) называется взаимным моментом; при s=0 он превращается во взаимную мощность P12.

Мнимая часть комплекса , т. е. , дает реактивную мощность

где

Тогда значения активной и реактивной мощностей можно записать так

где r=r/x; aw=arctg[r/(w*x)].

Характеристики СМ при несинхронной скорости вращения.

Асинхронный момент.Найдем теперь величину электромагнитного момента M2 , развиваемого условно выделенной машиной 2 (рис. 14.12,а), которую при от­рицательном скольжении считаем генератором, а при положительном — двигате­лем.

Если предположить, что на роторе генератора Г имеется только одна обмотка возбуждения, выполненная как равномерно распределенная, то электромагнитный момент

Здесь x1 и r —параметры схемы замещения асинхронного двигателя, включающие внешнее сопротивление zвн.

Переходя от параметров асинхронного двигателя к параметрам синхронного генератора и заменяя x1=x’dxd/(xd-x’d); x1/r=T’d,

получаем

Наши рекомендации