47. Что такое “режим перевозбуждения” и “режим недовозбуждения” сг?

В следствие того, что ЭДС якоря E_f > U_C, машина перевозбуждена. В этом случае сеть по отношению к машине подобна индуктивной нагрузке, так как вектор тока якоря İ отстает от напряжения машины U на чет- верть периода. Наоборот, по отношению к сети, машина представляет со- бой емкостную нагрузку, генерирующую реактивную мощность (ток якоря İ опережает U_C на угол /2). Поэтому перевозбужденная синхронная машина отдает в сеть реактивную мощность, потребляемую асинхронными двигателями, трансформаторами и другими приемниками для образования их магнитного поля.

Так как E_f < U_C, то говорят, что машина недовозбуждена. Вектор тока якоря İ опережает напряжение U на /2, то есть сеть по отношению к машине представляет емкостную нагрузку. Машина по отношению к сети эквивалентна индуктивной нагрузке, потребляющей реактивную мощность, так как ток якоря İ отстает от напряжения сети на четверть периода. Следовательно, недовозбужденная синхронная машина потребляет из сети реактивную мощность для образования своего магнитного поля.

48. Конструкция явнополюсной и неявнополюсной см.

По конструкции ротора различают два вида синхронных машин: явнополюсные и неявнополюсные.

Машины с числом пар полюсов p  2 обычно делают с явно выраженными полюсами и называют явнополюсными. Катушки обмотки возбуждения электрически соединяют между собой последовательно так, чтобы получить чередование полярности полюсов по окружности машины: за обозначенным буквой N северным полюсом ротора следует обозначенный буквой S южный полюс, за южным полюсом S снова северный N и так далее.

В явнополюсных машинах обмотки возбуждения выполняют из много-витковых катушек, надетых на сердечники полюсов.

Обычно катушки соседних полюсов намотаны в противоположных направлениях: катушка полюса I по часовой стрелке, полюса II – против. Это уменьшает длину межкатушечных соединений за счет соединения расположенных рядом катушек верхними или нижними витками.

Для приближения формы поля возбуждения к синусоидальной зазор между статором и ротором выполняют неравномерным: минимальным δ на оси полюса и максимальным δ_m на краях полюсного наконечника.

В неявнополюсных синхронных машинах зазор между статором и ротором постоянный.

Близкая к синусоидальной форма МДС и магнитного поля возбужде-ния в зазоре достигается применением распределенной обмотки. В большинстве случаев обмотку выполняют из концентрических катушек с различным шагом y₂ < τ, укладываемых в радиальные пазы на поверхности ротора.

В неявнополюсной машине индуктивное сопротивление не зависит от взаимного положения ротора и н.с. обмотки, так как ввиду постоянства воздушного зазора магнитная проводимость также величина постоянная. В явнополюсных машинах воздушный зазор по окружности неодинаков, и поэтому индуктивное сопротивление, обусловленное магнитным потоком якоря, зависит от взаимного относительного положения осей вращающегося магнитного поля якоря и вращающихся полюсов ротора машины.

49. Какие Вам известны способа пуска в ход СД, дайте пояснения.

50. Может ли какая-либо машина в двигательном режиме отдавать реактивную мощность в сеть? Поясните свой ответ.

Да.

Т ок якоря İ опережает напряжения сети U_С, поэтому говорят, что перевозбужденный двигатель работает с опережающим сosφ. При этом двигатель по отношению к сети подобен емкостной нагрузке и отдает реактивную мощность в сеть.

Т.е. если машина перевозбуждена (возбуждена так, что E_f > U ), то Q_m > 0 и реактивная мощность отдается в сеть.

Изменение тока возбуждения позволяет регулировать реактивную мощность синхронной машины.

Если машина недовозбуждена (E_f < U ), то Q_m < 0 и машина потребляет реактивную мощность из сети.

51. Как влияет на вид угловой характеристики явнополюсность магнитной системы индуктора?

Ротор с обмоткой возбуждения называют индуктором.

Зависимости P = f (θ), M = f (θ) при постоянных напряжении сети U_C, частоте сети f_C и токе возбуждения I _f называют угловыми характеристиками активной мощности и электромагнитного момента

У гловые характеристики P М = f (θ) явнополюсного генератора изображены на рис. 4.7 сплошной линией.

Генератор развивает номинальную активную мощность при номинальном угле нагрузки θ_Н = 20°– 35°, максимальную мощность Р_m при максимальном угле нагрузки θ_m = 70°– 80°.

Т.Е. явнополюсность влияет на величину номинального и максимального угла нагрузки.