Flic 11.4. npuciE>iu]aj схе.ча рагора

котороЁ пря любых рв гима1

, работы остаются ненасышснны-

л] И- flpR тякоч допулденыи можно считать, что в машине суще-Слауют исзлвнсимо трн магыит-ных потока, каждый ш КОТОрЬЕК прямо пропорг(ищ1ален соответствующей МДС ociToanoF магнитный 1LOTOE Фf, прямо пропорциональный МДС обмотки

возбужлеипя. потоки рассеян ин Фр и рсакини якоря Ф,. прмМй пропорциональные МДС? обктотки якоря.

с цельн5 иосгроеггия ректорньк дуй1рамм н выяв.1С1[И1 свойств синхронною iciiepaTopa иеобходкыо преаде всго со-L-raBHTi, уравнение по игорому такону Кирхгофа для цепи якоря двитятеля. Прн соствленин уравиепия необХОдимо учесгь СЛедтк1щсс

Па. .тгйгтширм МДС обмоткн вибужлсиия полщпгает основной \1аг]гпгыи поток Ф кагорым в каждой фазе обмогку якоря индук1ируется ЭДС Ej. Так жори I выбывает а актив-пом сопротиаленин г фазы паление напряженын Ir. МДС обмотки якоря ВОбужДас! поток рассеяния Фр, КОГОрЫМ в об-мотке нкоря индуктируется ЭДС самоиндукции Е Последнюю можио -jdMciEHTb палением ьаиряжгнин Е=1х где Xp = &Lp г. Lp - иилупианос солротивлеине и индукгивисжтц ijfiycno-BJieriniae полем рассемннл. Как илвестио, МДС omolkh якоря возбуждается матнатыьш ноток Фд, поя действием коюрого srt-ме11яс{;я релультирутощее uu.it машипм. Явление реакинн нкоря можыо учесль, ввл л уравнение ЭДС Н11лу1пируемую в обнотке якоря полем якоря или замспяюпсим сс падением напряжения Ji , /jTj, где = fOL, к L, - андуктив1гое сопротивление и итглуктивно<г1ь, oG>tдпвлelппJe полем реакции якоря, ЭДС F. и £ могут быть замспеии :)квииалеатной ЭДС якоря L,i, коюрад ранти t, Ер + Е - /(.tp + xj- Ix,..

CoHpoTHBJiii;iiHc \- называйся еиилроипым сопро-

тивлением. При слелапчым ранее долущснияз при любых нагрузки генератора бедует считать л,- = consl.

Д.м упрощения дальнейшс! о изложения условнмсл считать, что жвивалсЕггной ЭДС Е, соогвстстоует iTeKOTopuu вращающийся магнитный поток якоря Ф.] jiKKHHU-icriTTihTH в отношении <;оздавасмой Им ЭДС потока.м и Ф,.

Учитывал cKiLiaHHue лдя л]обон и? фаз обмоткн якоря [см. рнс можно написатт,; Ео1{г + Их + V}.

Ооычни тпротинление г значите.! ьно меяьше . Позтому

при качеС1венноы ана.тн1е яилений в снндронных махнинал сг-протнв.1слис г MdiKHO ие учитывать. Тода

FQ=jIr,-i- и. (JI.3J

Напрялгслие на вывода генератора и приемнвка моясег быть нкгражспо в еоответствии с ipirniiciM Ома:

Заменив в £11,3) напряжение сто выражением, iiojjyjHM

= jlx, + IjnЛу . (11.4)

Из уравнений {114) и {U.)

01.5)

Углы сдни1а фаз мСКеду: ЮНОМ И напрнженисм ф, гакам Н ЭДС определяются ло формулам

tp - arcsin ; ii = arcsui

En z

Зная оде, напряжение, ток и углы слпига фаз, нетрудна найтн мошнэсггн генератора, Например, j]ciripoMaiHiiiriafl мощнос1ъ Р , вырабатываемая генератором н активная moir-ность отдаваемая им прием1гнку,

P = 3LVcosi; (11.7)

J,-3CJcoi4>. ll-S)

Мощность Р. отличается от мощности на эиаченис потерь MOTiiHot-TH Б акцизном conpoTHMcimH обиогки якоря: Р = Р. Л/ --- МЛ cos f + 57V . Как следус! на Нривеле1птт=1х формул, ток, напряжение. уг.1Ы СТРНга фал и МОЩНОСТИ паписят при заданных значениям Е, а НСКЛЮЧИТельпо oi значении и тр&ктера согро1нвдеинй □рнемннка. Напряжение О пя тчлшдах rcEJcpiJiopa огличается ОТ ЭД.С Е аа cei паления напряжения и сопротнвлепни х.

ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Уравнение [И 6] не ласт зо-л.чОЖКОСТИ состапить прслстав.-ЕС-нне о том, как и1мснягмса напряягснис гри изменении на;рукн генератора. Для йыяснепня toi о с.кдуег построит!, векторные диаграммы ири различпмк т1агр)икаА

Рмс 11,5 Венчорные диаграммы сиииринною rentpflTopa

ГТостросинЕ илктпрмой лиахраимы м жнп начать с кьтора ЭЛС E,f(p c. я). Зная, что к гепраюру попключвка, иапрнмерн актнвно-ИЕУгун-глвиаи нагрузка, пол угпсм if к иектору :ДС J отюииывяеы BCSTop tokmJ, Ппд ji ЮМ 41 к nexrcipy тока / H-iiejyer провести линию OA, на которой в na-iьисйлхем будет расположен век-юр напряжения r?HcpaicpK l; . Гак как tokJ по,тиен ичл-а&Агь яо фя-к; ня </(Г ог нл-дуьтавного паления наяряження jh., то vj к чид вектора ЭДС Ьо еяс-опу-стиль иерпсыдикулчр ЯП на нектор тока. Точвл Г пнредйлнт KOHfj н ничА-м! леггороБ иапряжсння ti л нгшенкя папряжсвня Н соэтветстввн с (I l.fi) (.мма ыепоров иапряжсния Ц н падения иа-грчж н1*я }1х лолжиа быть равна всн-гору ЭДС £ .

читывич, что iu cjt]JHHbie по зшпсицю лршиающиеся магнитвьг-с потоки могут быть заменены . аиьал&ппшии nynbCiipjWLEiHMii потокам , нмсняыщимнся ьо 9[кысЕ1и по 1;чнун*илалЕ. ому заьону, на -ясч-jopMCifi диаграмме ри!.. можно изсра:1нть всрггорм uojokod Ф(,

и * чкжй вектор .рсзульгируклцип потока ф, сисПг1ст<н(>1 и обмоткой якоря Чтойы лыясиить CBjjb MC*Jiv ReirjopaMH ука-занныи пп-гокоа, обрагЕМСЯ к ракнснню (11,6);

ЗДС £4, и HtLiytfTHpycMhic iLutoKiMii Ф о н 1, мймиш аам*-ин1ь оквиаалектноа ЭДС якоря мн]ук-1ир№мой рсгзультярющи пит.жом Ф , = Е ж + Е,

Tax как ЭДС пюсорииона,1ьны сатветстпующнм [нагикгиым ли-токэм. то вмос:т .> iricjiranero пыражския можно нйлн[:1ь

* = Ф а + (11.9)

В соотвстствн>1 t (11.9) па рис. 11.5.Я прои,*вед но iiotrpirtHHe век-т(>ра результирующего потока *Ь. Как аидпо, вес ЭДС отстают от сн-отаетствуюи;нл lкrl)AOB па Vff , Магнитный тичж Ф еовпацаст по фазе е возбуждающим током J

Ш подобия треуг6л11[нков ОБГ н ОДЖ (рис. П.5,а) иыге-KEU.-T, что ЭДС £ с, ствниута по фае относггтельно иапряжелия V на такой же yrcj 6. на KfiKoii магнитный nojOK ф сдвтгут ПС1 фачс oTEioCHiftiTbHo штока Ф , Тот же угол 9 при датюн нагрузке гкисратпра Существует я между иролрянстверткьгмк векторами МДС ti} к F (рнс. 115,5), а 111ач>тг, и между осими ый! ннтныя потоков Ф о й Ф генератора

Раеемотрснная диаграмма (рие. 1].5*н) соответствует иктгив-но-н1тдуктианоВ нагрузке. На рии 11.5, в ш г припедены диаграммы, покроенные для тег же ЭДС а тока I, что иа рис 11.5,(1, но дчч Л1ггнкм1ж а атгтнвпо-костиой нагрузок. Диа-1рамма, и:юйражс1И1ая на рис. 1.5,с>, еоотвсссгзует рЕ1боте генератора В1олост:ун)

При работе генератора втопостуга ириемнгпеи отключены, и п по,учсньых ранее выражпших следует считать то. В лтом случае i-0, полтому /,\,= 0з = у. ФФ -

Увелшченис количестБВг подид юченных к генератору приемников (уменьшение сопротпвлешя z ) ириводит к ун&яичснию

тока 1, а рсзулыате чего fx и Ф тао(е втрастают. Как аыд-но иа вск-юриых лиаграмм. ири увелтгчегши активной и особенно актианоиндуктинной пагрузКи магнитгп.гй поток Ф И Вапря-же1П1с (j уменьшаются, тогда как нри увеличении актовио-ем ксстийй нагрузки они возрастают. Vroui О при увелячснни Harpy:iKH геверзтора во Bces случаяз упсличинается.

11.5. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Для опенки снлйсгв сширонлик rcHcpftropiiB используют тс же м-paKiepflcrHKB, что и jui геперзторов постоянноги т( а. Только условия, прн гдт<, рьм ОЖрсц<У1ятг1: внешняя н регулировочная яарлпсрн-етикн, иесЕОЛЬк штопниотся.

Харвктрвсглтеа к л сеог№ уода, ОсновноЭ Nfar-нитный поток синхронного генератора является функцией тока возбуждения, Г. й (/ ).

tp<0

Рис. Il.fi. Вне1!№нс: bapyKTJH-с1шл сныкрон hiu] f) ilfcptiTopa

Рис. 11.7. Гегулинва>зные жй-ражтсристнЕИ сшароиисто vtt-

Efm и (11,1) замеввть/согласно fllJ), а магинпи поток записать как функцию тока ьоа&уждсния . Фл[?р), получим

(НЛО)

ilMfitinfl U jiDMouibw реостата Гр см. рис. НА) тон 7,. можно менять тем самым лоток и, ьчеловательно, ЭДС £о. Характеристика холостого лода снилронного генератора E(j(/jJ ве ог-лычаепся сп карпятеристчкн яолостого хода 1еасраторан по-стоанного тока {см, рнс, И йиредедястся при те же

услорияя т. е. прн J = U и п = const

11. Вкпшл хариктЁриСтики. Как говорилось ранёе нисшияя характеристцка теиераторн nciaBHcnMoro возбуждсиял онредслнстся при еделуюпшх усювних: п = const и /, = = сопл. Так как ианрнжсиис синхронного генератора зависит пря прочил ряиыьи: условият еще от характера нагрузки, то а<у полнигельным условием, нри котором следует определять Bueiumaio хараитериствку сунхроиного генератора, должно быть постоялство кооффнпдеиха мощности, т.е. cos9 = const.

Циеншис каравтеристтгн синхронито генератора лри as-, тивной (ч> = 0(, антинпр-пплухтнввйй (ф>0) и агтнвпо-емкост-ной (ip-cO) нагрузка! нрнйедены на рис, 1L6. Они явл!потся ня-ГЛ1М1ИОЙ нллюеграднсй того, что говорылйсь в g 11.4 о влиянии характера нагрузю! на налряжеиие генератора.

Отноаггельиое ызме1ге!!ие напряжения i еиералора, оиенн-вают но фсрыуле

-1/.,=

100=

где I/, - напряжепие генератора при юлосточ лоде (/ = 0), рай-4S2

пое ЭДС; EJi nM - наиряженне прн номинальной вагруше [I =

в случае наиболее часто встречающейся аятнвно-иидуктив-ной нагрузки при cos 0,8 относительное наменегие напряжения iUttuot У некоторых генераторов доходит до 35-45%.

11.5.3. Рлирпвочцые хяракгпфиСтнкн. РчГ1есТ№Ш1й, ЧТО ПО-

с1сольку напряжение Синхронною гекератора изменяется при изменении HaipyiKH В значительные пределах, необходимо принимать м1.-рьг алл уменьшения изменения напряжения. Это-J о можно добиться, очевидно, па счет еоотвстствующео Евме-иеная ЭДС генератора нулем воздсйслгвия на о ток воз-йужлепия 1 О том. как и в каких npeuianas необходимо изменять TDK возоужденин При иэменешт тока нагрузки генератора, чтобы позшержнвать [/ = const, н дают иредстанленне регу.пкровочиые j.apaKij еристики (рис. 1

Дополнительным условием, при которим долаиш определяться каждая нз характеристик (кроме п const), являелсл

с4р = OQOSt.

Oifciytr ойратнтЕ, внимание па то> что для норннльны: усл[>ннН работы: нрисыников элелрм чисти 1нергии необходимо подщсржнввть напряКЁИие и частоту синхронного генератора на адапныт уровпяк. Для ттого f.HHipoiiui; rtiiHeparopu спабкаюгся в большииствс случаев регуляторами, управляющими наприжсиисм н час1 ото№ врашепяя гапс-рчторов н вппдейстьукщнмЕ.па ток возбуждения генерагор .>и а момент первйчко10 двшйгйля.

11.6. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ГЕНЕРАТОРОВ

иднпочпо ра&отаюсцнс сширонныс гсисрлтсры ut ннтсльно peyiKOL Они ислользуются в злсктрнфшпфованньп псрс-лвнжнык установки, па небольших сельсип злсктростанцняя н в ряле других случаев. Нэ гру[нъ1х iicK-EptК7[инння dahmjiHBaioT, как пра-HecKHitKu геператоров, включаемых параллельно н рзГци-иинlhx [И общую нагрузку Это л-лл\. аоамСй£ннС1ь увеличить монпюсть злек-троан-нцая, повысить надсжноеть д1?1ггрск:н(1Г скнн нйирЁ&Епелей н isoHOMHHKOCTF, чсйк-гросгашши. Прн уменьшении обшей uaipyiirH стаппии часть генераторов и ннчиих двигателей может быть оста-HuiuiffHsi, иШ]едС1йн* чего оставшиеся Г}улуа работать z бодъшеЁ нагрузкой и более высоким КПД С цельто поамшснтя ла.1сжнстл-и riuccK-тросла5жения а. э£оное>шчнн??гн нйскйльхс апевтростап между ctiBtie в зиергетнчсскую систему.

nujiFOttiHt; генераторов па парамилСп ьную piiDijf ] серьезной в ответственной :4iijia4sit, так как нрн пйиравншлом включс-инн Mfjiyr iro(iHUiciiyTh педопустимо Лонынис icnn, предавляк>щие oiiacntJL-ih кал ляя самих г<:нсраторов, так и лля лргнх ±пемептоо >jiejfrpat3EH]pyAoaaK . Чтййы ие возникало надопуртнмп Больших то-