* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
СИНХРОННЫЙ В р а щ а ю щ и й м о м е н т С. д . Э л е к т р о м а г н и т н а я м о щ н о с т ь С. д . Р = Р , р а з в и в а ю щ а я с я в машине п р и синхронном вращении, дает в р а щ а ю щ и й м о м е н т М , н о с я щ и й н а з в а н и е м ом е н т а в с и н х р о н н ы х в а т т а х . Выра жение этого вращающего момента получается из равенства
т а а
ДВИГАТЕЛЬ
852
Р =М -о,
А а
• у г л о в а я скорость в р а щ е н и я ротора. Отсюда:
30 т • Е„ • I • cos v 2 л-п
к
(12)
В ы р а ж е н и е (16) п о к а з ы в а е т , ч т о М а к с и м а л ь н ы й в р а щ а ю щ и й м о м е н т С. д . з а в и с и т от е г о в о з б у ж д е н и я . Д л я того чтобы убедиться, какое влияние на М имеет в о з б у ж д е н и е д в и г а т е л я (т. е. в е л и ч и н а Е ), следует воспользо в а т ь с я н е п р и б л и ж е н н ы м в ы р а ж е н и е м (16), а т о ч н ы м е г о в ы р а ж е н и е м (15), в з я в п е р в у ю п р о изводную его по Е ; п р и этом находят, что это в ы р а ж е н и е д а е т м а к с и м у м п р и и Е ~ 2 COS Т а к что и (17) (а ) =
а т т т
М
П р и работе двигателем М =М
а е е
"•max ) max
2
-10v m
а именно:
2
f & w • Ф • I • cos у 10" =
т
8
= А Ф .„ • I • cos у>.
т
(14)
Е с л и в в ы р а ж е н и е (12) д л я Р в с т а в и т ь в ы р а ж е н и е (10), т о л е г к о у в и д е т ь , ч т о М з а в и с и т от у г л а 0. К р о м е т о г о л е г к о у б е д и т ь с я , ч т о п р и нек-ром 0 в р а щ а ю щ и й момент имеет максимум. Д л я определения М находят значение уг л а 0, п р и к о т о р о м о н и м е е т м е с т о :
а а
^
= с . m ^ [ - U • sm( -e)]
n
= 0,
s i n ( v > . - 0 ) = 0, у * - 0 = 0,
A 0
= vv> - Е
т
z • cos v = r . И з э т о г о в ы р а ж е н и я в и д н о , что м а к с и м у м о п р о к и д ы в а ю щ е г о м о м е н т а н е з а в и с и т от р е а к т и в ного сопротивления я к о р я и что о н обратно пропорционален активному сопротивлению я к о р я . Следует заметить, что под г необходимо понимать не только активное сопротивление са мого я к о р я , н о и в с е й ц е п и от т е х т о ч е к , м е ж д у к-рыми поддерживается генератором, питаю щ и м д в и г а т е л ь , п о с т о я н н о е н а п р я ж е н и е U. Влияние возбуждения на работу С. д . У С. д . , к а к у в с я к о й п а р а л л е л ь н о р а б о тающей синхронной машины, при регулировке возбуждения изменяется только реактивный т о к . З д е с ь м о ж н о р а з л и ч а т ь т р и с л у ч а я : 1) С. д . н е в о з б у ж д е н (E < U), п р и э т о м д л я в с е х н а г р у з о к (от х о л о с т о г о х о д а д о п о л н о й ) д в и г а т е л ь п о т р е б л я е т и з сети к р о м е а к т и в н о г о т о к а р е а к т и в н ы й о т с т а ю щ и й т о к ; 2) С. д . в о з б у ж д е н н о р м а л ь н о (Е = U), п р и этом д в и г а т е л ь д л я в с е х н а г р у з о к б е р е т и з сети н е б о л ь ш о й р е а к т и в н ы й о п е р е ж а ю щ и й т о к ; 3) С. д . п е р е в о з б у ж д е н (Е >U), о н п о т р е б л я е т р е а к т и в н ы й о п е р е ж а ю щ и й ток, величина к-рого в пределах нормаль н о й н а г р у з к и к о л е б л е т с я м а л о ; п р и этом у с и ление перевозбуждения вызывает увеличение реактивного тока. Что касается максимальной м о щ н о с т и С. д . Р г то она в невозбужденном двигателе растет по мере увеличения в о з б у ж д е н и я (с у в е л и ч е н и е м Е ); п о с л е ж е д о с т и ж е н и я н о р м а л ь н о г о в о з б у ж д е н и я Ра сперва несколько растет с увеличением Е , а затем у м е н ь ш а е т с я . В этом м о ж н о у б е д и т ь с я и а н а л и тически. И з выражения д л я электромагнитной м о щ н о с т и (10) п о л у ч а е т с я :
a a а m т т атах т тах т P
так к а к
так что с • m-^lU Так как то
0,971 Е
т
< W =m^iU-E
m
cos щ] п р и 0 = w
т
cos щ].
(15)
Это в ы р а ж е н и е Достигает м а к с и м у м а п р и Е и
2 COS щ &
=
(Р
• U
а
e
тах) max
FJL. ?г
а
кгм.
(16)
Следовательно максимальный вращающий мо мент (М ?)
атаа тах
Этот в р а щ а ю щ и й момент н о с и т н а з в а н и е о п р о к и д ы в а ю щ е г о м о м е н т а , т. к. с увели ч е н и е м н а г р у з к и С. д . в р а щ а ю щ и й м о м е н т , р а з виваемый и м , несмотря н а увеличение 0 у ж е не в о з р а с т а е т , а у м е н ь ш а е т с я , т . е. С. д . н е м о ж е т преодолеть даваемой ему нагрузки и выпадает из синхронизма. Д л я увеличения перегрузоч н о й с п о с о б н о с т и С. д . н е о б х о д и м о с т р е м и т ь с я , с одной стороны, к уменьшению его z , а,
a
д о с т и г а е т своего н а и б о л ь ш е г о
^ "max) max
М тах тая
значения:
4шг
в
с другой стороны, к увеличению отношения —
г
а
( к у в е л и ч е н и ю ip ). У м е н ь ш е н и е z д о л ж н о с л е д о в а т е л ь н о д о с т и г а т ь с я з а счет г л . о б р . у м е н ь шения активного сопротивления я к о р я г.
k a а
И з (17) в и д и м , ч т о [ а ^ изменяется об р а т н о п р о п о р ц и о н а л ь н о г , т . е . , что а к т и в н о е с о п р о т и в л е н и е в ц е п и С. д . с и л ь н о в л и я е т н а значение его максимального вращающего мо м е н т а . Отсюда с т а н о в и т с я п о н я т н ы м , п о ч е м у п е р е г р у ж а е м о с т ь С. д . , п и т а е м о г о от с т а н ц и и п о д л и н н о й л и н и и (с б о л ь ш и м а к т и в н ы м с о п р о тивлением)&, м . б. в е с ь м а н е з н а ч и т е л ь н а несмо т р я н а т о , ч т о С. д . с а м п о себе я в л я е т с я в п о л а