14.Повний індуктивний опір синхронної машини (неявнополюсній і явнополюсній по повздовжних і поперечних осях)

Повний індуктивний опір неявнополюсної машини Хс=Хσа+Ха

Повний індуктивний опір явнополюсної машини по повздовжній осі Хd=Хσа+Хаd

Повний індуктивний опір явнополюсної машини по поперечній осі Хq=Хσа+Хаq

6.Основне магнітне поле синхронної машини.

Основним магнітним полем СМ називається магнітне поле обмотки збудження. Магнітне поле обмотки збудження характеризу­ється коефіцієнтами потоку, форми поля і розрахунковим коефіцієнтом полюсного перекриття. Коефіцієнт потоку обмотки збудження К_ф дорівнює відношенню пов­ного основного магнітного потоку цієї обмотки до основного потоку цієї ж обмотки, визначеному за першою просторовою гармонікою магніт­ної Індукції, тобто: К_ф=Ф_з/Ф_з1

Де Ф_з=а_στl_σB_σзm=τl_σB_σзc Ф_з1=(2/π)τl_σB_σз1m

τ - полюсна поділка; l_σ- розрахункова довжина машини; B_σзm, B_σзc, B_σз1m- відповідно, найбільше значення, амплітуда першої гармоніки і середнє значення магнітної індукції основного магнітного.

Розрахунковий коефіцієнт полюсного перекриття а_σ дорівнює від­ношенню середньої індукції до найбільшого значення радіальної скла­дової магнітної індукції на поверхні осердя статора, тобто а_σ= B_σзc/B_σзm

Коефіцієнт форми поля обмотки збудження К₃ дорівнює відношенню амплітуди основної гармоніки магнітної індукції до найбільшого зна­чення радіальної складової магнітної індукції на поверхні осердя якоря, тобто К_з=B_σз1m/ B_σзm

Коефіцієнт а_σ= 2К_фК_з/π

Для явнополюсної машини

К_ф=0,9÷1,08, якщо а=b_p/τ=0,5÷0,75, σ/τ=0,01÷0,05, σ_max/σ=1,0÷2,0

К_ф=0,6÷1,28, якщо а=b_p/τ=0,4÷1,0, σ/τ=0,0÷0,05, σ_max/σ=1,0÷2,0

Звичайно К_ф=0,92÷1,08 і К_з=0,9÷1,2

Для неявнополюсної машини , , ,

де γ=b/τ - коефіцієнт заповнення кола ротора обмоткою збудження. Звичайно γ = 0,65+0,80. У цьому випадку (при відсутності насичення) К_ф = 0,995+0,975 і К₃ = 1,065+0,965.

Тоді коефіцієнт форми ЕРС

Основне магнітне поле явнополюсної Основне магнітне поле неявнополюсної

синхронної машини синхронної машини

7.Реакція якоря при активному навантаженні синхронного генератора.

Під активним навантаженням будемо розуміти таке, коли струм збігається за фазою з ЕРС, яка наводиться в обмотці статора основним потоком ротора.

Н

Реакція якоря синхронного генератора при активному навантаженні

а рис. фаза з максимумом струму в момент аналізу зображена одною котушкою. Напрям ЕРС, яка наводиться в цій фазі основним по­лем, визначається за правилом правої руки, а струм збігається за фа­зою з ЕРС. MPC і поле полюсів зображуються синусоїдою 1, a MPC якоря-синусоїдою 2. Якщо генератор має неявнополюсний ротор, то, нехтуючи магнітним опором сталі порівняно з опором проміжку, можна вважати, що крива магнітної індукції якоря в проміжку збіга­ється з кривою 2. В явнополюсній машині магнітний опір між полюсами значно більший, ніж опір під полюсами. Тому в кривій магнітної ін­дукції якоря з'являються провали між полюсами. Вони зображені на ри­сунку кривою 3. Провали у кривій 3 показують, що при заданій MPC якоря потік якоря явнополюсної машини менший, ніж потік неявнополюсної.

При активному навантаженні генератора поле якоря спрямо­ване впоперек відносно основного поля, причому на набігаючому краї полюса воно ослаблює основне поле, а на збігаючому - підсилює його, як і в генераторі постійного струму при положенні щіток на нейтралі. Таке поле і реакція якоря називаються поперечними

Зменшення потоку якоря в явнополюсній машині враховують відпо­відним зменшенням поперечної MPC якоря за допомогою коефіцієнта фор­ми поля якоря по поперечній осі (коефіцієнта перечної реакції якоря) К_aq , тобто F_aq' = К_aq F_aq , де F_aq - амплітуда поперечної MPC якоря неявнополюсної машини. Величина коефіцієнта залежить, головним чином, від коефіцієнта полюсного перекриття а = b_p/τ. де b_р - ширина полюса. Чим менше а, тим більші провали між полюсами і тим менший коефіцієнт К_aq, який зводить явнополюсну маши­ну до неявнополюсної і звичайно знаходиться в межах 0,4÷0,5.