Исполнительные асинхронные двигатели. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных асинхронных двигателей. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей. Вращающиеся трансформаторы. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи. Синхронные машины общего применения. Синхронные двигатели для систем автоматики, страница 29

§ 12.3. Основные характеристики синхронных генераторов

При испытании синхронного генератора (рис. 12.7) снимают те же характеристики, что и для генератора постоянного тока.

Характеристика холостого хода представляет собой зависимость E_o— f(I) при f = const (n = const), I = 0 (рис. 12.8). Так как магнитная система синхронного генератора не отличается от магнитной системы генератора постоянного тока, эта характеристика аналогична характеристике холостого хода генератора постоянного тока.

Внешние характеристики (рис. 12.9) представляют собой зависимости U=f(J) при f — const, I_в = const, cosφ = const. Представляет интерес характеристика, снятая при отстающем cosφ = 0,8 (кривая 1). С уменьшением нагрузки напряжение растет, так как уменьшается размагничивающее действие реакции якоря и падение напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния х_s1. При холостом ходе Е_o = ОС. Тогда изменение напряжения при номинальном токе I_ном (%)

При активной нагрузке (кривая 2) ∆ U мало, таккак продольно-размагничивающая МДС реакции якоря незначительна. При емкостной на грузке (кривая 3) изменение напряжения ∆ U становится отрицательным, так как реакция якоря носит продольно-намагничивающий характер Регулировочные характеристики (рис. 12.10) представляют собой зависимости I_в = f(I) при U= U_ном = const, f = const, cosφ = const. По регулировочным характеристикам можно судить о том, в каких пределах изменять ток возбуждения, чтобы при заданной нагрузке поддерживать постоянным номинальное напряжение. Характер кривых 1,2 и 3 зависит от рода нагрузки.

§ 12.4. Векторные диаграммы синхронных генераторов

При построении основной диаграммы ЭДС синхронного генератора продольный и поперечный потоки реакции якоря и поток рассеяниярассматривают так, если бы каждый изних существовал не зависимо от основного потока и создавал в обмотке статора соответствующую ЭДС.

Следовательно, магнитные потоки наводят в машине следующие

ЭДС:

Кроме того, наличие активного сопротивления статорной обмотки r₁ приводит к падению напряжения  на нем.

Считая все ЭДС известными, строят векторную диаграмму (рис. 12. 11). При активно-индуктивной нагрузке ток отстает от ЭДС

 по фазе на угол ψ. Отложив токи ЭДС, разложим вектор тока на две составляющие: активнуюи индуктивную

Активная составляющая токасоздаст поперечную МДСи поток , индуктивная составляющая тока— продольную МДСи поток  Потокиинаводят ЭДСи . каждая из которых от стает на 90° от соответствующего магнитного потока и, следовательно, тока. Поток рассеяниясоздастся токоми совпадает с ним по на правлению, ЭДС рассеянияотстает от потокаи, следовательно, от тока на 90°.

Падение напряжениясоздается током и совпадает с ним по фазе. Сложив векторы всех ЭДС и вектор падения напряжения, получим вектор напряжения 0, опережающий вектор токана угол φ, который зависит от характера нагрузки во внешней цепи генератора:

     (12.1)

Угол φ характеризует активную мощность генератора

где m1- число фаз обмотки статора.

Сдвиг фаз между напряжениеми ЭДС, обозначенный 0, определяет пространственный сдвиг между положением оси полюсов и результирующим потоком  машины. Его называют внутренним  углом

машины.

Путем несложных преобразований векторную диаграмму ЭДС (рис. 12.11) можно упростить. ЭДС и, обусловленные действием реакции якоря, вычислим по аналогии с ЭДС  трансформатора: