Электрические машины. Прохоров С.Г - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КНИТУ-КАИ им. Туполева | Казань

Составители: 

Рубрика: 

82
потока СГ (рис. 3.4, где θ' – угол про-
странственного смещения полюсов).
При холостом ходе без нагрузки θ' =
0, при увеличении нагрузки растет
электромагнитная сила F
эм
, следова-
тельно, растет и угол пространствен-
ного смещения θ', но до некоторого
предела, после которого ротор выхо-
дит из синхронизма, т.е. он не обеспе-
чивает индуктирование ЭДС заданной
частоты, поскольку не хватает мощ-
ности (момента) ВД.
3.4. ПРОДОЛЬНО-ПОПЕРЕЧНАЯ РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ
При чисто активной нагрузке реакция якоря поперечная,
потому что маг-
нитные линии потока Ф
а
в роторе перпендикулярны (идут поперек) магнитным
линиям потока ротора
0
Ф , очевидно, что продольно-поперечная реакция якоря
возникает при активно-индуктивной или активно-емкостной нагрузке, а при
чисто индуктивной или чисто емкостной нагрузке – реакция якоря продольная.
Рассмотрим временную диаграмму токов, МДС, потоков и ЭДС для ак-
тивно-индуктивной нагрузки (рис. 3.5).
Из раздела “Трансформаторы”
известно, что ЭДС отстает от потока на
90
о
. При активно-индуктивной нагрузке
ток отстает от ЭДС на некоторый угол
ψ. Этот ток создает МДС фазы F
a
, а
МДС – поток якоря Ф
а
. Заметим, что
поток Ф
а
направлен по МДС, потому
что потерями в стали якоря пренебре-
гаем. Если их учесть, то ток I
a
и МДС
F
a
на некоторый малый угол опережали
бы поток Ф
а
.
Поток якоря можно разложить на
две составляющие: продольную Ф
аd
и поперечную Ф
аq
. Аналогично можно раз-
ложить и ток
ψ.sin
ψ;cos
⋅=
⋅=
aad
aaq
II
II
(3.5)
Из векторной диаграммы видно, что продольная составляющая потока ре-
акции якоря направлена против основного потока ротора Ф
0
и она является раз-
магничивающей. В целом же реакция якоря является продольно-поперечной,
размагничивающей.
F
вд
(
М
вд
)
F
эм
(
М
эм
)
θ
'
S
N
n
2
=
n
1
Полюс результирующего
магнитного потока СГ
Полюс
ротора
n
1
Рис. 3.4. Взаимодействие магнитных по-
лей в СГ
Ф
0
Е
0
I
a
F
a
Ф
a
Ф
ad
Ф
aq
q
d
ψ
I
ad
I
aq
Рис. 3.5. Векторная диаграмма СГ
при активно-индуктивной нагрузке 
                                                        потока СГ (рис. 3.4, где θ' – угол про-
                            Полюс результирующего       странственного смещения полюсов).
                             магнитного потока СГ       При холостом ходе без нагрузки θ' =
                   S            n1                      0, при увеличении нагрузки растет
                                                        электромагнитная сила Fэм, следова-
                            Fвд (Мвд)
     Fэм (Мэм)                                          тельно, растет и угол пространствен-
                            N
                                                        ного смещения θ', но до некоторого
                                        n 2 = n1
                                                        предела, после которого ротор выхо-
                                                        дит из синхронизма, т.е. он не обеспе-
                  θ'                    Полюс
                                                        чивает индуктирование ЭДС заданной
                                        ротора

    Рис. 3.4. Взаимодействие магнитных по-              частоты, поскольку не хватает мощ-
                    лей в СГ                            ности (момента) ВД.


                 3.4. ПРОДОЛЬНО-ПОПЕРЕЧНАЯ РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ

      При чисто активной нагрузке реакция якоря поперечная, потому что маг-
нитные линии потока Фа в роторе перпендикулярны (идут поперек) магнитным
линиям потока ротора Ф0 , очевидно, что продольно-поперечная реакция якоря
возникает при активно-индуктивной или активно-емкостной нагрузке, а при
чисто индуктивной или чисто емкостной нагрузке – реакция якоря продольная.
      Рассмотрим временную диаграмму токов, МДС, потоков и ЭДС для ак-
тивно-индуктивной нагрузки (рис. 3.5).
       Из раздела “Трансформаторы”                    q
известно, что ЭДС отстает от потока на                   Е0
  о                                                 Iaq                     Ia
90 . При активно-индуктивной нагрузке
ток отстает от ЭДС на некоторый угол                                    Fa
ψ. Этот ток создает МДС фазы Fa, а                 Фaq
                                                                   Фa
МДС – поток якоря Фа. Заметим, что                       ψ
поток Фа направлен по МДС, потому                                              d
что потерями в стали якоря пренебре-     Ф0                     Фad       Iad
гаем. Если их учесть, то ток Ia и МДС
Fa на некоторый малый угол опережали        Рис. 3.5. Векторная диаграмма СГ
бы поток Фа.                               при активно-индуктивной нагрузке
      Поток якоря можно разложить на
две составляющие: продольную Фаd и поперечную Фаq. Аналогично можно раз-
ложить и ток
      I aq = I a ⋅ cos ψ;
                                                                                          (3.5)
      I ad = I a ⋅ sin ψ.
     Из векторной диаграммы видно, что продольная составляющая потока ре-
акции якоря направлена против основного потока ротора Ф0 и она является раз-
магничивающей. В целом же реакция якоря является продольно-поперечной,
размагничивающей.
                                                   82

Страницы