Синхронные машины: Методические указания к типовому расчету по ЭМ

Глава 2. Общие указания

a) векторная диаграмма явнополюсной синхронной машины в режиме генератора

При построении векторной диаграммы необходимо учи­тывать насыщение стальных участков магнитной цепи ре­зультирующим магнитным полем, образованным токами, в обмотке возбуждения (I_f) и продольным (I_d) и поперечным то­ком в обмотке якоря. Из-за сложной конфигурации магнитопровода расчет результирующего поля и его составляющих по продольной и поперечной осям, и определение тока воз­буждения при нагрузке может быть сделан только прибли­женно с помощью [1, c. 555].

Если размеры зазора машины и характеристики намагни­чивания для отдельных участков магнитной цепи неизвестны, то построение диаграммы может быть произведено с помощью нормальной характеристики холостого хода.

При этом считается, что машина имеет типичные для явнополюсных машин соотношения размеров магнитных на­пряжений по отдельным участкам магнитной цепи.

Векторная диаграмма насыщенной синхронной явнополюсной машины построена на рис. 1.

Она соответствует уравнениям напряжений

,

.

где Er — ЭДС, индуктированная результирующим полем взаимоиндукции; Erd — ЭДС, индуктированная результирую­щим продольным полем взаимоиндукции (соответствует по характеристике холостого хода МДС возбуждения Frd);

 — ЭДС, индуктированная результирующим поперечным полем от тока ;  — индуктивное сопротивление взаимоиндукции якоря по поперечной оси (с учетом насыщения).

В отношении влияния на магнитное поле взаимоиндукций МДС якоря эквивалентируются МДС возбуждения, оказывающими такое же влияние на поле при данном уровне насыщения.

Влияние продольной МДС якоря F_d на продольное поле эквивалентируется продольной МДС возбуждения

F_ad=ξ_d F_d k_ad,

где ξ_d — коэффициент, зависящий от уровня насыщения ре­зультирующим полем, определяется в функции от Е_r по рис.2; k_ad — коэффициент реакции якоря по продольной оси (без учета насыщения).

Влияние поперечной МДС якоря F_q на поперечное поле эквивалентируется поперечной МДС возбуждения

F_aq=ξ_q F_qk_aq

где ξ_q — коэффициент, зависящий от Е_r (по рис. 2); k_aq — ко­эффициент реакции якоря по поперечной оси (без учета насыщения).

1       2         3        4        5