МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Ввиду несимметричного устройства индуктора появляется необ­ходимость рассматривать действие реакции якоря по продольной и поперечной осям в отдельности. Способ такового рассмотрения в первый раз был предложен французским электротехником А. Блонделем в 1895 г. и именуется способом либо теорией 2-ух реакций. Способ 2-ух реакций основан на принципе наложения, при котором подразумевается, что магнитные потоки МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, действующие по поперечной оси, не оказывают влияние на величину потоков, действующих по продольной оси, и напротив. Ввиду наличия определенного насы­щения участков магнитной цепи это предположение не полностью пра­вильно.

Однако- учет воздействия насыщения очень сложен, а опре­деленные коррективы могут быть внесены дополнительно. Продольная и поперечная МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ реакция якоря. Разглядим действие реакции якоря многофазной синхронной машины при установив­шейся симметричной нагрузке. Для наглядности будем подразумевать двухполюсную машину и представим, что она ра­ботает в режиме генератора. Получаемые результаты несложно распространить также на двигательный режим работы. Ради простоты и наглядности на рискаждая фаза обмотки изображена в виде МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ 1-го витка с полным шагом {А—X, В—У, С—Z), знаками N, S указана полярность поля возбуждения, а магнитные полосы этого поля не показаны. Поначалу разглядим случай, когда угол сдвига фаз меж током якоря и э.д.с., индуктируемой в обмотке якоря током либо полем возбуждения, равен нулю (рис МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ а). Ротор крутится с электронной угловой скоростью и при положении ротора, изображенном на рис а, э. д. с. фазы А максимальна. Потому что = 0, то ток этой фазы также мак­симален и

Направления токов iа, ib,, ic, несложно установить по правилу правой руки, и они указаны на рис. а крестиками и МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ точками. При этих направлениях токов магнитные полосы поля реакции якоря в полюсах и теле якоря ориентированы поперек оси полюсов d. Как следует, поток реакции якоря Ф действует по поперечной оси. Таковой нрав поля реакции якоря Поперечная реакция якоря вызывает искажение кривой поля в воздушном зазоре, как и в машинах МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ неизменного тока, но в син­хронной машине действие ее не ограничивается этим, потому что вра­щающееся поле поперечной реакции якоря индуктирует также э. д. с. в обмотке якоря. Величина этой э. д. с. определяется ниже. Если ток I отстает от э. д. с. на = 90°, то максимум тока в фазе МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ А наступает по сравне­нию со случаем на рис а на четверть периода позже, когда ротор оборотится на 90° по часовой стрелке (рис. б). Токи фаз на рис. в , имеют такие же значения, как и на рис. а, вследствие чего и ориентация магнитного пото­ка якоря в пространстве МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ является таковой же. Если ток I опережает э. д. с. на = -90°, то максимум тока в фазе А наступает по сопоставлению со случаем на рис. а на чет­верть периода ранее и в этот момент времени ротор занимает по сопоставлению с рис. а положение, повернутое на 90° против направления вращения (рис. в МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ). Токи фаз на рис. в имеют такие же значения, как и на рис а.

Из рис. 32-9, в видно, что при опережающем токе и =-90° реакция якоря также действует по продольной оси, но является по отношению к полю возбуждения чисто намагни­чивающей, т. е. она наращивает поток по продольной оси ма МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ­шины (продольная намагничивающая реакция якоря).

40. ПРОДОЛЬНАЯ И ПОПЕРЕЧНАЯ РЕАКЦИИ ЯКОРЯ

Ввиду несимметричного устройства индуктора действие реакции якоря рассматривают по продольной и поперечной осям в отдельности. Способ такового рассмотрения в первый раз был предложен французским электротехником

А. Блонделем в 1895 г. и именуется способом либо теорией 2-ух реакций. Этот способ основан на принципе МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ наложения в предположении, что магнитные потоки, действующие по двум осям, не оказывают влияние друг на друга, хотя из-за насыщения магнитной цепи это не совершенно так.

Разглядим действие реакции якоря СМ на примере трехфазного двухполюсного генератора (рис. 1). Представим, что угол сдвига фаз f меж током якоря и ЭДС , индуктируемой в МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ обмотке якоря полем возбуждения, равен нулю (рис. 1, а), а величина ЭДС фазы А максимальна. Потому что f=0, то ток фазы А тоже наибольший. Направления ЭДС и токов можно найти по правилу правой руки. При всем этом магнитный поток Фа обмотки якоря ориентирован поперек оси полюсов. Как следует, при МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ f=0 поле реакции якоря является чисто поперечным и вызывает искажение поля возбуждения и не считая того индуктирует ЭДС в обмотке якоря.

Рис. 1. Поперечная (а), продольная размагничивающая (б) и продольная намагничивающая (в) реакции якоря СМ Если ток отстает от ЭДС наf= 90°, то максимум тока отстает от ЭДС на четверть периода МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, когда ротор оборотится на 90°. При всем этом реакция якоря действует по продольной оси и является по отношению к полю возбуждения чисто размагничивающей (продольная размагничивающая реакция якоря). Если ток опережает ЭДС на f= - 90°, то максимум тока наступает на четверть периода ранее, чем максимум ЭДС. При опережающем токе поле якоря также МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ действует по продольной оси, но является по отношению к полю возбуждения чисто намагничивающей, т. е. она наращивает поток возбуждения (продольная намагничивающая реакция якоря).

В общем случае, когда 0 < f < 90° , ток можно разложить на две составляющие (рис.2):

, (2,1)

1-ая из которых именуется продольной составляющей тока якоря (продольным током) и делает продольную реакцию МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ якоря, а 2-ая − поперечной составляющей тока (поперечным током) и делает поперечную реакцию якоря. Угол f считается положительным, когда отстает от .

Рис. 2. Разложение тока якоря I на продольную и поперечную составляющие

Амплитуды основной гармоники продольной и поперечной МДС реакции

якоря [1] ; (2,2)

можно рассматривать как составляющие полной МДС якоря по осям dи q (2,3)

Тогда ; . (2,4)

Максимумы волн МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ МДС совпадают с продольной осью, а с поперечной (рис. 3, кривые 1). Если б величина зазора d была по всей окружности однообразная, то МДС и сделали синусоидальные волны магнитного поля (рис. 3, кривые 2) с амплитудами

; . (3.1) Вследствие неравномерности зазора действительные кривые индукции 3 не будут синусоидальны. Кривая 4 указывает главные гармоники поля продольной МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ и поперечной реакции якоря с амплитудами Badm1 и Baqm1. Дела ; (3.2)

меньше единицы, при этом < . Величины и именуются коэффициентами формы поля продольной и поперечной реакции якоря.

Рис. 4. Кривые поля реакции якоря явнополюсной синхронной машины по продольной (а) и поперечной (б) осям

Зависимости , даются в учебниках. Для неявнополюсной машины вследствие равномерности зазора МЕТОД ИЛИ ТЕОРИЯ ДВУХ РЕАКЦИЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ = =1.

Главные гармоники полей продольной и поперечной реакции якоря делают потоки реакции якоря ; . Потоки и индуктируют в обмотке якоря ЭДС самоиндукции , , которые именуются ЭДС продольной и поперечной реакции якоря.


metod-ekonomiko-matematicheskogo-modelirovaniya.html
metod-ekspertnih-ocenok-referat.html
metod-ekvivalentnih-materialov.html