Электрические машины: Письменные лекции. Брандина Е.П. - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

56
Рис. 3.17. Векторные диаграммы неявнополюсной синхронной машины при
работе в режиме компенсатора (а,б) генератора (в) и двигателя (г)
Предположим, что ток возбуждения после синхронизации был
увеличен и поэтому
U
E
&&
> (рис.3.17,а). Возникает ток
I
&
, отстающий от
U
&
, а также от
E
&
и
U
&
на 90°. Машина будет отдавать в сеть чисто
индуктивный ток и реактивную мощность. Если ток возбуждения
уменьшить, так что
(рис.3.17,б), то ток
UE
&&
<
I
&
также будет отставать от
U
&
на 90°, но будет опережать
E
&
и на 90°, т.е. машина будет
отдавать в сеть емкостной ток и потреблять из сети реактивную
мощность.
Таким образом, изменение тока возбуждения синхронной машины
вызывает изменение только реактивного тока и реактивной мощности.
При E > U синхронная машина называется перевозбужденной, а при
U
&
E < U - недовозбужденной . При равенстве активной мощности нулю
перевозбужденная синхронная машина по
отношению к сети
эквивалентна емкости, а недовозбужденная- индуктивности.
Синхронная машина, не несущая активной нагрузки и загруженная
реактивным током, называется синхронным компенсатором. Такие
компенсаторы применяются для повышения коэффициента мощности и
поддержания напряжения сети. Если, например, такой компенсатор
установить в районе большой промышленной нагрузки и перевозбудить
его, то он будет снабжать асинхронные
двигатели промышленных
предприятий реактивной мощностью, питающая сеть и генераторы
электрических станций будут разгружены от этой мощности,
коэффициент мощности генераторов и сети повысится, потери
мощности и падения напряжения в них уменьшатся и напряжение сети у
потребителей сохранится на нормальном уровне.
Изменение активной мощности. Режимы генератора и двигателя
Изменение тока возбуждения не вызывает появления активной
нагрузки или её изменения. Чтобы включенная на параллельную работу
машина, приняла на себя активную нагрузку и работала в режиме
генератора, необходимо увеличить механический вращающий момент
на её валу, увеличив, например, поступление воды или пара в турбину.
Тогда равенство моментов на валу нарушится,
ротор генератора,
следовательно, и вектор ЭДС генератора
E
&
забегут вперед на
некоторый угол Θ. При этом возникнет ток
I
&
, отстающий, как и ранее, от
U
E
U
&&&
= на 90°. Но, как следует из рис.3.17,в в данном случае
°<<° 9090
ϕ
и
0cos >=
ϕ
mU
I
P
,
т.е. машина отдает в сеть активную мощность.
Если, наоборот, притормозить ротор машины, создав на его валу
механическую нагрузку, то ЭДС
&
отстанет от
U
&
на некоторый угол Θ,