Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 61

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 130 >> Следующая

При промышленной частоте синусоидальных токов в обмотках фаз статора /= 50 Гц максимальная частота вращения ротора, соответствующая двухполюсной {р= 1) машине, равна 3000 об/мин. С такой частотой вращается ротор современного турбоагрегата, состоящего из первичного двигателя — паровой турбины и неяв-нополюсного синхронного генератора (турбогенератора).
Гидравлическая турбина гидроагрегата вращается медленно, поэтому гидрогенераторы изготовляют многополюсными, с явными полюсами и в большинстве случаев — с вертикальным валом. Частота вращения роторов гидрогенераторов — от десятков до нескольких сотен оборотов в минуту, чему соответствует несколько десятков пар полюсов. Гидрогенераторы имеют значительно большую массу на единицу мощности — свыше 8 кг/(кВ • А), чем турбогенераторы — менее 2,5 кг/(кВ ¦ А).
8.14. Режимы работы трехфазной синхронной
машины
Трехфазная синхронная машина может работать в режимах генератора и двигателя.
Рассмотрим режимы работы двухполюсной машины. Наложение магнитных полей токов в обмотках фаз статора возбуждает в синхронной машине, так же как и в асинхронной (см. рис. 8.10),
л = 60///».
(8.8)
205
магнитное поле статора, вращающееся с угловой скоростью Qn стах, равное угловой частоте ы токов в его обмотках.
Приближенное распределение магнитных линий вращающегося магнитного поля статора в магнитопроводе синхронной ма-. шины в режимах генератора и двигателя приведено на рис. 8.28, а и б штриховой линией. Распределение магнитных линий вра-| щающегося магнитного поля статора показывает, что прибли-| женно его можно представить в виде вращающейся с угловой! скоростью йп.стат = w пары магнитных полюсов 5*с и 7VC, расположенных на статоре.
Аналогично магнитное поле, создаваемое постоянным током в обмотке ротора, вращающегося с угловой скоростью Ц, = ш, можно приближенно представить в виде пары магнитных полюсов S0 и Np, расположенных на роторе.
Если пренебречь всеми видами потерь энергии в синхронной машине, то при отсутствии момента на валу оси магнитных полюсов ротора и статора будут совпадать.
Режим генератора. Если к валу машины приложить вращающий момент от первичного двигателя, то ось магнитных полюсов ротора повернется на некоторый угол у относительно оси магнитных полюсов статора в направлении вращения (см. рис. 8.28, а). При этом изменится сдвиг фаз между ЭДС, индуцируемых в обмотках фаз статора магнитным полем вращающегося ротора, и фазными напряжениями сети, к которой подключена машина. Последнее сопровождается изменением токов в фазах статора. Электромагнитное взаимодействие изменившихся токов в фазах статора с магнитным полем ротора создает тормозной момент, действующий на ротор. Это означает преобразование энергии механического движения первичного двигателя в электрическую
Рис. 8.28
206
энергию генератора. Магнитные полюсы ротора будут тянуть за ¦ собой магнитные полюсы статора.
і Режим двигателя. Если к валу машины приложить тормозной момент механической нагрузки, то ось магнитных полюсов ротора повернется на некоторый угол у относительно оси магнитных полюсов статора против направления вращения (см. рис. 8.28, б).
1 Вновь изменятся токи в обмотках фаз статора и возникнут электромагнитные силы взаимодействия этих токов и магнитного поля ротора. Однако теперь электромагнитные силы создадут вращающий момент, действующий на ротор. Это означает преобразование электрической энергии сети в механическую энергию двигателя. Магнитные полюсы статора будут тянуть за собой магнитные полюсы ротора.
Синхронная машина работает в режиме генератора или двигателя в зависимости от механического воздействия на вал машины, причем электромагнитные силы играют роль своеобразной упругой связи между ротором и статором.
8.15. Уравнение электрического состояния фазы синхронного генератора
Магнитное поле нагруженной синхронной машины возбуждается не только постоянным током в обмотке ротора, но и синусоидальными токами в обмотках фаз статора (якоря). Следовательно, в синхронных машинах, как и в машинах постоянного тока (см. подразд. 9.6), имеет место реакция якоря — воздействие МДС цепи якоря на магнитное поле машины.
Физически в синхронной машине существует одно результирующее поле, складывающееся из постоянного магнитного поля вращающегося ротора, магнитного поля рассеяния статора и вращающегося синхронно с ротором магнитного поля реакции якоря. Однако пренебрегая влиянием гистерезиса и насыщения маг-нитопровода (линейная цепь), рассмотрим эти магнитные поля как существующие независимо друг от друга, создающие с обмоткой фазы статора независимые потокосцепления и индуцирующие в ней соответствующие ЭДС. Для анализа электрического состояния фазы синхронной машины воспользуемся комплексным методом.
В нагруженном синхронном генераторе потокосцепление магнитного поля ротора с обмоткой фазы статора индуцирует в ней ЭДС
4=-70)4-0, (8.9)
равную ЭДС холостого хода.
207
Потокосцепление рассеяния Ч1^ индуцирует в обмотке фазы статора ЭДС
рас
рас - -jXpac-It
где / — ток в обмотке фазы статора; Храс — индуктивное сопротивление рассеяния.
Предыдущая << 1 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed