Puterea electromagnetică a unui generator sincron cu implicit polar în funcționare paralelă cu o rețea
unde este unghiul la care axa longitudinală a rotorului este deplasată față de axa longitudinală a câmpului de mașină rezultat (Figura 21.4).
Puterea electromagnetică a unui generator sincron pol-pol
(21,8) unde și sunt rezistențele inductive sincrone ale mașinii sincrone pol-pole de-a lungul axelor longitudinale și transversale, respectiv, Ohm.
Împărțirea expresiilor (21.7) și (21.8) de viteza angulară sincronă de rotație. obținem expresiile pentru momentele electromagnetice:
o mașină sincronă implicită
o mașină sincronă cu pol pole
unde M este momentul electromagnetic, Nm.
Analiza expresiei (21.10) arată că momentul electromagnetic al unei mașini cu pol-pole are două componente: una dintre ele este componenta principală a momentului electromagnetic
celălalt este componenta reactivă a momentului
Componenta principală a electromagnetic mașinii sincrone de cuplu NE-nopolyusnoy depinde nu numai în rețeaua de tensiune-TION (U1), dar, de asemenea, de EMF indusă prin rotirea curentului magnetic al rotorului în înfășurarea statorică:
Aceasta indică faptul că componenta principală a momentului electromagnetic depinde de fluxul magnetic al rotorului: ≡. Rezultă că în mașina cu rotorul neanunțat (= 0) componenta principală a momentului este 0.
Componenta reactivă a momentului electromagnetic nu depinde de fluxul magnetic al poliilor rotorului. Pentru apariția acestei componente, sunt suficiente două condiții: în primul rând, rotorul mașinii are polii clar definiți () și, în al doilea rând, tensiunea de rețea (≡) este conectată la înfășurarea statorului. Esența fizică a momentului reactiv va fi explicată mai detaliat în § 23.2.
Când crește sarcina generatorului sincron, adică, pe măsură ce crește curentul I1, unghiul crește. ceea ce duce la o schimbare a puterii electromagnetice a generatorului și a momentului său electromagnetic. Dependințe și. prezentate grafic, se numesc caracteristicile unghiulare ale unei mașini sincrone.
Fig. 21.5. Caracteristică unghiulară a unui generator sincron.
13. Mașini de curent continuu. Elemente de bază ale designului și principiului de funcționare. Forța electromotoare a înfășurării armăturii. Câmpul magnetic al mașinii sub sarcină. Câmpul longitudinal și transversal al ancorei. Încărcare liniară. Efectul câmpului de ancorare asupra fluxului magnetic și a forței electromotoare a mașinii.
Fig. 4.1
1-poli; 2 - Ancora; 3 - colector; 4 - perie fixă
Fluxul magnetic principal în mașinile de curent continuu este de obicei creat de bobina de excitație, care este situată pe miezurile polilor și este alimentată cu un curent direct. Fluxul magnetic trece de la polul nord N prin ancora spre polul sudic S. și de la acesta prin jugul din nou spre polul nord, depășind de două ori diferența de aer. Stâlpii sunt fabricați din oțel electric.
Principiul generatorului. Atunci când armătura mașinii se rotește în sensul acelor de ceasornic, un inductor EMF este indus în conductoarele înfășurării armăturii, a cărui direcție poate fi determinată de regula mâinii drepte. Valoarea emf indusă în conductor
unde B este inducția magnetică; l este lungimea activă a conductorului; v este viteza liniară a conductorului.
Dimensiunea totală a armăturii mașinii în cauză este. EMF este variabilă, deoarece conductorii bobinei de armatură trec alternativ sub polii nordici și sudici, drept urmare direcția EMF din conductori variază.
Dacă înfășurarea prin periile armătura este închisă printr-un circuit extern, curentul alternativ apare în înfășurarea și circuitul exterior - constant. Acest lucru se datorează faptului că, în peria placa superioară este întotdeauna conectat la un conductor situat sub polul nord, și o perie inferioară - o placă conectată la un conductor situat sub polul sud. Ca urmare, polaritatea periilor și direcția curentului în circuitul exterior rămân neschimbate. Astfel, în rezervorul generatorului este un redresor mecanic care transformă curentul alternativ de înfășurare într-un circuit extern de curent continuu al armăturii.