Теория электропривода

Электромеханические свойства синхронных двигателей - часть 5


Логарифмические частотные характеристики динамической жесткости представлены на рис.3.48,б. Низкочастотная асимптота ЛАЧХ динамической жесткости имеет наклон -20 дБ/дек, поэтому модуль жесткости характеристики синхронного двигателя при возрастании частоты быстро убывает, стремясь к значению, определяемому жесткостью рабочего участка асинхронной характеристики M=f(w), а фазовый сдвиг y(W) изменяется от –3p/2 до -p.

Частотные характеристики динамической жесткости свидетельствуют о том, что соответствующая статическим режимам абсолютно жесткая характеристика синхронного двигателя для анализа динамических процессов неприменима. Динамические механические характеристики, соответствующие даже сравнительно медленным изменениям момента двигателя, могут существенно отличаться от статических.

Важным достоинством синхронного двигателя является возможность регулирования реактивной мощности путем воздействия на ток возбуждения Iв. Выражение для тока 11d (3.117) свидетельствует о том, что при прочих равных условиях этот ток и его знак определяются током возбуждения Iв, которому пропорциональна при принятых для обобщенной машины допущениях ЭДС Еmax. Ток I1q не зависит от тока возбуждения, поэтому влияние возбуждения двигателя на условия преобразования энергии можно проанализировать с помощью векторных диаграмм, соответствующих системе (3.116) при qЭЛ=const, представленных на рис.3.49.

При относительно небольшом токе возбуждения Emax<Umax·cos qЭЛ и ток I1d направлен в отрицательную сторону оси d (рис.3.49, a), при этом ток статора
 отстает от приложенного напряжения на угол f1 и из сети потребляется реактивная мощность. Это потребление тем больше, чем меньше ток возбуждения. Увеличивая ток возбуждения, можно изменить направление тока I1d и установить такое его значение, при котором вектор тока статора
 совпадает по направлению с напряжением сети (рис.3.49,б), при этом двигатель потребляет из сети (или отдает в сеть) только активную мощность, работая с cos f1=1. Дальнейшее увеличение тока возбуждения и ЭДС двигателя Е приводит к работе двигателя с опережающим cos ф1 и отдаче реактивной мощности в сеть (рис.3.49,в).

Из сравнения векторных диаграмм на рис.3.49 можно заключить, что при qЭЛ=const увеличение тока возбуждения и ЭДС E вызывает увеличение активной составляющей тока

 рост активной мощности, а следовательно, и момента двигателя. При неизменном моменте двигателя увеличение тока возбуждения приводит к уменьшению угла qэл, а работа при f1=0 соответствует минимальному току статора I1 потребляемому двигателем при этом моменте. Как следует из (3.118), увеличение тока возбуждения Iв и ЭДС Е приводит к увеличению перегрузочной способности синхронного двигателя. Поэтому форсирование возбуждения при пиках нагрузки на практике используется для повышения устойчивости работы двигателя в этих режимах.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -