Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Переходные ЭДС и реактивности синхронной машины без демпферных обмоток.






Рассмотрим вначале баланс магнитных потоков в продольной оси ротора синхронной машины при установившемся режиме с отстающим по фазе током.

При отсутствии насыщения каждый из потоков и их отдельные составляющие можно рассматривать независимо один от другого.

 

 

 


Полный поток обмотки возбуждения Фf, который был при разомкнутом статоре, состоит из полезного протока Фd и потока рассеивания обмотки ротора Фbf.

Полезный поток является геометрической разностью потока в воздушном зазоре Фbd и продольной реакции статора Фad.

Результирующий магнитный поток , сцепленный с обмоткой возбуждения, складывается из потока рассеивания и потока воздушного зазора:

Этот результирующий магнитный поток должен остаться неизменным в силу закона инерционности потокосцепления (закон Ленца).Эти потоки можно представить и на схеме синхронной машины, рассматривая ее как трансформатор с воздушным зазором:

Рассмотрим, как изменится этот баланс, если произойдет к.з. Ток к.з. (его периодическая составляющая) резко увеличится, что вызовет увеличение потока продольно реакции статора на DФado.

В соответствии с законом Ленца приращение потока DФado вызовет ответную реакцию обмотки возбуждения DФfo, причем приращение потокосцеплений Dyado=Dyfo должны компенсировать друг друга:

или откуда видно, что приращение токов статора DIdo и DIfo связаны между собой простым соотношением и различие их в величине обусловлено только рассеянием обмотки возбуждения.

В ненасыщенной машине поток Фdf составляет некоторую постоянную долю потока Фf, которая характеризуется коэффициентом рассеяния обмотки возбуждения:

С увеличением потока Фf от Фf до Фfo пропорционально увеличивается поток Фbf до Фbfo, что приводит к уменьшению потока Фbd до Фbdo. Однако результирующий поток Фå f, сцепленный с обмоткой возбуждения сохраняет свое предшествующее значение.

Если для определения тока в момент t=0 использовать ЭДС Eq, то задача не может быть решена, т.к. ЭДС Eq, связанный с потоком Фd, скачком изменяется: , а этот скачок сам зависит от тока.

 

 


29 Очевидно, что для решения задачи следует использовать неизменность потока Фå f, сцепленного с обмоткой возбуждения, иными словами, результирующего потокосцепления этой обмотки yå f. Часть этого потокосцепления, связанная со статором на х.х. равна:

,

причем, именно этим потокосцеплением обуславливается в статоре С , которая в начальный момент переходного процесса сохраняет свое предшествующее значение. Придадим выражению более наглядны вид:

Но , кроме того можем записать выражение ЭДС Eq через напряжение на зажимах и падения напряжения в сопротивлении xd:

Учитывая также, что получим:

Величина - переходное сопротивление по продольной оси.

- поперечная переходная ЭДС.

Начальное значение легко определить из предшествующего режима, т.к. сохраняет свое значение:

Ценность следующая: оставаясь неизменной в начальный момент внезапного нарушения режима позволяет связать предшествующий режим с новым режимом машины.

С этой точки зрения сам термин «переходная» нужно относить к тому, что эта ЭДС вместе с позволяет оценить внезапный переход от одного режима в другой. Ошибочно думать, что ЭДС возникает в момент нарушения режима. Из предыдущего ясно, что ее можно представить в любой момент произвольного процесса или режима.

Поскольку в общем случае измерить нельзя, ее называют расчетной ЭДС. Выражению для можно придать иной вид:

Непосредственно из структуры этого выражения следует, что представляет собой результирующую реактивность статора при закороченной обмотке возбуждения.

 

 

30 Составим принципиальную схему машины с магнитной связью между статором и ротором, в цепь последовательно введем ЭДС Eqf, отвечающую результирующему потокосцеплению yå f. Схема замещения машины аналогична схеме двухобмоточного трансформатора:

 

 

       
   
 
 

 


Если заменим магнитную связь эквивалентной электрической, то получим схему b). Найдем параллельное сопротивление xsf // xad и соответствующую эквивалентную ЭДС:

т.к.

При отсутствии в поперечной оси ротора каких - либо замкнутых контуров, очевидно, будем иметь:

Таким образом, если у явнополюсной синхронной машины без демпферных обмоток (и других аналогичных контуров) внезапно произошло изменение сопротивления цепи статора, при этом внешнее сопротивление является чисто индуктивным хвн, то начальное значение периодической слагающей тока возникшего переходного процесса или так называемый начальный переходный ток будет только продольным и составляет:

 

 
 

 







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.