Билет № 4

Основные характеристики СМ: холостого хода, короткого замыкания,

регулировочная, нагрузочная, внешняя характеристики

Характеристика ХХ

E_*1– ЭДС якоря в о.е.

I_В*- ток возбуждения в о.е.

Для расчетов используются усредненные значения ХХХ (нормальная ХХХ), для ТГ и ГГ отличаются.

Характеристика КЗ

I_1*- продольный ток якоря в о.е.

Т.к. реакция якоря размагничивающая, то результирующая ЭДС мала и магнитная цепь ненасыщенна.

- отношение КЗ

Внешняя характеристика

СнимаетсяприI_В=const,cosϕ=const,n=const.

Uн – номинальное напряжение

I_ВН– номинальный ток возбуждения.

Регулировочная характеристика

ПриU₁=U_H=const

f₁=f_H=const; cosϕ=const

Нагрузочная характеристика (индукционная)

АС – падение напряжения в инд. сопротивлении рассеяния якоря

АВС – реактивный треугольник

Статическая устойчивость синхронных машин

Под статической устойчивостью синхронной машины, работающей параллельно с сетью, понимается ее способность сохранять синхронное вращение (т.е. условие n2 = n1) при изменении внешнего вращающего момента Мвн, приложенного к его валу. Статич. уст-сть обеспечивается только при углах θ, соответствующих М < Ммакс.

ПД-приводной двигатель, θкр<90/

В т.1 и 2 при Р_ПД =Р₁ происходит совместная работа Г с Д. При появлении возбуждения угол нагрузки ↑ся на ∆θ →мощность, отдаваемая в сеть ↑ся на ∆Р; ↑ся противодействующий момент Г, кот. стремится угол θ . Возмущениям, кот проводит к измен угла θ¸является изменением нагр.Г или напряж на зажимах, или момента(мощности) приводного двигателя.

Из рассмотрения рис. 1.37, а следует, что синхронная машина работает устойчиво, если dM/dθ > 0, и неустойчиво, если dM/dθ < 0; чем меньше угол θ, тем более устойчиво работает машина.

Если машина работает в установившемся режиме при некотором угле θ, то малое отклонение Δθ от этого угла сопровождается возникновением момента ΔM = (dM/dθ)Δθ, который стремится восстановить исходный угол θ. Этот момент называют синхронизирующим. Ему соответствует понятие синхронизирующей мощности ΔPэм = (dPэм/dθ)Δθ.

Производные dM/dθ и dPэм/dθ называют соответственно коэффициентами синхронизирующего момента и синхронизирующей мощности (иногда их называют удельным синхронизирующим моментом и удельной синхронизирующей мощностью). При неявнополюсной машине

Коэффициент синхронизирующего момента имеет максимальное значение при θ = 0 и уменьшается с возрастанием θ; при θ ≈ π/2 он обращается в нуль, поэтому синхронные машины обычно работают с θ = 20÷35°, что соответствует двукратному или несколько большему запасу по моменту.

Статическая перегружаемость синхронной машины оценивается отношением

Согласно ГОСТу это отношение для турбогенераторов и гидрогенераторов должно быть не менее 1,6–1,7, а для синхронных двигателей большой и средней мощности – не менее 1,65.