Угловые характеристики синхронного генератора

Зависимости представленные графически, называются угловыми характеристиками синхронной машины.

Данная характеристика активной мощности получена при условии:

1- основная составляющая эм момента (изменяется пропорционально синусу θ)

2- реактивная составляющая момента (изменяется пропорционально синусу 2θ)

3- итоговая (результирующая) кривая момента и соответственно эм мощности.

Значения составляющих тока якоря исходя из векторной диаграммы: Подставляя это в ранее определенное выражения для мощности получим: .

Уравнение для угловой характеристики активной мощности явнополюсной СМ имеет две составляющие. Первая составляющая зависит как от напряжения, так и от ЭДС, созданной магнитодвижущей силой обмотки возбуждения. Вторая составляющая не зависит от возбуждения машины. Она возникает вследствие различия в индуктивных сопротивлениях по продольной и поперечной осям. За счет этой составляющей явнополюсный генератор может работать параллельно с сетью и при отсутствии тока возбуждения, когда Е=0. В этом случае магнитный поток будет создаваться только реакцией якоря. При номинальном возбуждении амплитуда второй составляющей мощности составляет 20-35% амплитуды первой, основной составляющей.

Максимальная мощность, которая определяет статическую перегружаемость в явнополюсной машине, будет иметь место при θ<π/2. Отношение максимального электромагнитного момента Ммах к номинальном Мном называют перегрузочной способностью см, или коэффициентом статической перегруженности.

Неявнополюсная машина. Из выражения активной мощности,

учитывая, что получим:

При увеличении Р от нуля угол Q будет расти от Q = 0° и при критическом угле нагрузке Q_кр = 90° достигается максимальная мощность Р = Р_max, которую способен развить генератор. При дальнейшем увеличении Q (более 90°) активная мощность генератора уменьшается. Таким образом, область 0 < Q < 90° -область устойчивой работы, область 90° < Q < 180° - неустойчивой работы. В двигательном режиме кривые аналогичны(отображаются относительно 0).