Неявнополюсный СГ

Для ненасыщенного неявнополюсного СГ уравнение равновесия ЭДС может быть записано в типичном для источника электрической энергии виде

(7.22)

или

(7.23)

где Е₀ – ЭДС при холостом ходе; х_a- индуктивное сопротивление реакции якоря; х_s – индуктивное сопротивление рассеяния; х_с – синхронное индуктивное сопротивление; r_a – активное сопротивление фазы статора.

Если пренебречь активным сопротивлением r_а, которое существенно меньше х_с, то уравнение (7.23) записывается в виде

. (7.24)

Иногда векторную диаграмму СГ строят как решение видоизмененного уравнения ЭДС

, (7.25)

полагая при этом, что сумма векторов и представляет собой внутреннюю ЭДС (ЭДС воздушного зазора)

, (7.26)

которая индуктируется результирующим магнитным потоком в воздушном зазоре

, (7.27)

или результирующей МДС

. (7.28)

ЭДС нельзя измерить, но ее можно представить как сумму напряжения на зажимах генератора и падение напряжения на внутреннем сопротивлении фазы статора .

С учетом сказанного

(7.29)

Векторная диаграмма, построенная по уравнению (7.29), используется для определения неизвестного параметра, например, напряжения U при известных Е₀ и параметрах схемы замещения и нагрузки. Векторную диаграмму строят, начиная с векторов , которые откладываются влево от точки построения (рисунок 7.10).

Вектор ЭДС отстает от вектора F_o на угол . При активно-индуктивной нагрузке вектор тока отстает от вектора ЭДС на угол ψ. ЭДС СГ при нагрузке изменяется из-за реакции якоря, что характеризуется вектором , сдвинутым по отношению к вектору тока на угол в сторону отставания. Напряжение на зажимах генератора U получается, если учесть падение напряжения на сопротивлениях x_s и r_a.

Напомним, что МДС представляет собой результирующую МДС, которому соответствует результирующий магнитный поток в воздушном зазоре Ф_δ и ЭДС .

Угол , величина которого определяется активной составляющей тока нагрузки , является углом между продольной осью машины (осью обмотки возбуждения) и вектором результирующего маг-нитного потока . Его рассматривают также как угол между векторами и .

Построение ВД может быть упрощено, если пренебречь активным сопротивлением фазы статора и учесть, что х_а + х_s = х_с. Тогда уравнение ЭДС записывается в виде , а его векторное решение показано на рисунке 7.11 (векторы МДС в данном случае не показаны).

Величина падения напряжения на выводах машины по сравнению с ЭДС при холостом ходе в большой степени зависит от характера нагрузки. Векторная диаграмма на рисунке 7.10, а построена для смешанной активно-индуктивной нагрузки, при которой действует продольно - размагничивающаяся реакция якоря и напряжение U меньше ЭДС . Характер нагрузки определяется углом φ между током и напряжением.

При работе генератора на емкостную нагрузку или смешанную активно-емкостную нагрузку реакция якоря – подмагничивающая, вектор – изменяет направление и может быть больше , что качественно показано на рисунке 7.11, б.

Поиск по сайту: