Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке

Влияние МДС обмотки якоря на распределение индукции в зазоре и величину магнитного потока главных полюсов называется реакцией якоря.

В синхронном генераторе угол фазового сдвига Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru между током статора Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и ЭДС Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru в зависимости от характера нагрузки может изменяться в пределах Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru : при Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – число емкостная нагрузка; Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – число активная нагрузка (с небольшой емкостной частью); Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – число индуктивная нагрузка.

Вращение полюсов ротора принято по часовой стрелке. Максимум основной волны поля возбуждения будет находиться против середины полюсов.

Продольная ось d–d проходит через середину полюсов. Поперечная ось q–q проходит через середину межполюсного пространства.

Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru

Рис. Реакция якоря синхронного генератора: а – активная нагрузка; б – индуктивная нагрузка; в – емкостная нагрузка.

Векторная диаграмма, рисунок, с целью определения реакции якоря строится в следующем порядке. В зависимости от характера нагрузки строится угол Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru взаимного расположения векторов Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru . МДС статора Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru сонаправлена с его током Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru . МДС обмотки возбуждения Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru опережает ЭДС Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru на Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru .

При активной нагрузке Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru поле якоря ослабляет основное поле под набегающим краем полюса, так как МДС этого поля и МДС поля возбуждения направлены встречно, а под сбегающим – усиливает его (МДС направлены согласно). Такое поле и реакция якоря называются поперечными. Результирующий магнитный поток машины ослабляется, т.е. магнитная система несколько размагничивается.

При индуктивной нагрузке Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru реакция якоря синхронного генератора имеет продольно-размагничивающий характер. При емкостной нагрузке Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru реакция якоря синхронного генератора имеет продольно-намагничивающий характер.

В явнополюсной машине воздушный зазор неравномерен, поэтому в распределении поля якоря имеются провалы между полюсами. Для учета этого изменения неявнополюсную машину рассматривают как явнополюсную:

Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru ,
где Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – МДС продольной и поперечной реакций якоря неявнополюсной машины; Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – то же для явнополюсной машины; Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – коэффициенты поперечной и продольной реакции якоря соответственно. Обычно Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru .

В явнополюсной синхронной машине МДС реакции якоря Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru можно представить двумя составляющими:

Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – продольной реакцией якоря;

Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru – поперечной реакцией якоря;

Аналогично ток якоря:

Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru и Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке - student2.ru .

При однофазном коротком замыкании или несимметричной нагрузке (однофазный режим работы) обмотка якоря трехфазного генератора создает неподвижную в пространстве и пульсирующую во времени МДС.

Наши рекомендации