Векторная диаграмма неявнополюсного С.Г

ЛЕКЦИЯ № 21

Тема: Векторные диаграммы и характеристики синхронного генератора.

Цель: Изучить физическую сущность и методику построения векторных диаграмм и характеристик синхронных генераторов.

План: 1. Векторные диаграммы и характеристики синхронных генераторов.

2. Характеристики синхронных генераторов.

.

Литература: 1. Бургардт К.А., Просужих Р.П.

«Корабельные электрические машины».

Часть 2. 1980., стр. 250-267.

Лекция обсуждена и одобрена на заседании кафедры

Протокол № _____ от «_____» _____________200 г.

Преподаватель: Просужих Р.П.

Лекция № 21.Векторные диаграммы и характеристики

Синхронных генераторов

Векторная диаграмма неявнополюсного С.Г.

Векторная диаграмма – это графическое решение уравнения ЭДС и напряжений С.Г. в той или иной форме записи. При этом уравнение будет линейным только в том случае, когда магнитопровод С.Г. ненасыщен. Для примера и построим векторную диаграмму ненасыщенного неявнополюсного С.Г. воспользовавшись уравнением:

.

Положим, что С.Г. работает на активно – индуктивную нагрузку, когда ток в цепи обмотки статора отстает от напряжения на зажимах обмотки статора U₁ на некоторый угол j.

Отметим, что индуктивное сопротивление, равное сумме Х_а и Х_s называется синхронным сопротивлением Х_c = X_a + X_s.

Для построения векторной диаграммы в произвольном направлении откладываем вектор и под углом j к нему в сторону отставания вектор тока в обмотке статора . В фазе с током находятся векторы МДС , магнитных потоков и . Величину этих векторов определяют путем расчета по необходимости.

Из конца вектора параллельно вектору тока откладываем вектор активного падения напряжения , а затем из конца этого вектора – векторы индуктивного падения напряжения и - в сторону опережения на 90° эл. по отношению к вектору тока .

Сумма всех векторов правой части уравнения ЭДС и напряжений определяет величину и положение вектора ЭДС , который наводится в обмотке статора магнитным полем ротора.

Отметим, что величина представляет собой вектор внутренней ЭДС С.Г. , соответствующий результирующему магнитному полю . Поскольку ЭДС наводится магнитным потоком ротора и отстает от него по фазе на 90°, а ЭДС отстает от на 90 ° эл, то несложно определить положение векторов Ф_δ; Ф₀; на векторной диаграмме. Учтем при этом, что положение вектора совпадает с продольной осью машины

d – d, а положение вектора – с поперечной осью машины q – q.

Отметим также, что угол q между векторами и равновелик углу сдвига между векторами и , а сумма углов j и q равна углу сдвига по фаз между ЭДС и током статора : y = j + q, который зависит от характера нагрузки С.Г.

Аналогичную диаграмму можно построить для активной,

активно- емкостной и других случаев.