Колебаний синхронной

Частота собственных колебаний синхронных машин невелика — 0,5 — 2,0 Гц, что объясняется большим моментом инерции ротора. Изменения угла 9 сопровождаются изменениями мощности машины и тока якоря; на наличие колебаний в машине указывают колебания стрелок приборов (амперметра и вольтметра), включенных в цепь якоря. Собственные колебания в синхронных машинах наблюдаются не только при резких изменениях нагрузки, ной в стационарных режимах, так как у машин, работающих параллельно с сетью, всегда имеются небольшие возмущения. Особенно часто такие колебания возникают при холостом ходе, когда на валу нет внешнего момента.

§ 39-1. Физическая сущность колебаний синхронных машин

Частота собственных колебаний синхронных машин /„ обычно составляет 0,5—2,0 Гц.

При подобном же регулировании ifu в прследующих циклах колебаний можно достичь быстрого успокоения колебаний. Такое же регулирование возбуждения эффективно для уменьшения амплитуды вынужденных колебаний синхронных двигателей и генераторов, соединенных с поршневыми машинами. Вследствие малости периода колебаний и быстротечности переходных процессов регулирование ifa также должно совершаться быстро, с помощью автоматических~~регудяторов тока возбуждения.

39-1. Физическая сущность колебаний синхронных машин ..... —

§ 39-1. Физическая сущность колебаний синхронных машин

Частота собственных колебаний синхронных машин /0 обычно составляет 0,5—2,0 Ги.

При подобном же регулировании if0 в последующих циклах колебаний можно достичь быстрого успокоения колебаний. Такое же регулирование возбуждения эффективно для уменьшения амплитуды вынужденных колебаний синхронных двигателей и генераторов, соединенных с поршневыми машинами. Вследствие малости периода колебаний и быстротечности переходных процессов регулирование ['со также должно совершаться быстро, с помощью автоматических регуляторов тока возбуждения.

39-1. Физическая сущность колебаний синхронных машин..... —

Данный способ настройки и выбора стабилизирующих параметров АРВ с. д. достаточно прост и доступен в условиях наладочных испытаний на электростанции. Выбранные с помощью этого способа коэффициенты усиления АРВ обеспечивают интенсивное демпфирование-электромеханических колебаний синхронных машин. Однако для сложных систем рассмотренный способ может применяться как часть известной методики последовательной координации настроек регуляторов сильного действия. Иногда в такой методике для оценки качества используют понятие степени устойчивости, характеризуемой модулем вещественной части сопряженных комплексных корней характеристического уравнения, ближайших к мнимой оси. Оптимальные комбинации коэффициентов стабилизации определяются с помощью метода О-разбиения. Методика предусматривает нахождение коэффициентов стабилизации ол-

52. Урусов И. Д. Линейная теория колебаний синхронной машины. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — 167 с.

Период собственных колебаний синхронной машины, работающей параллельно с сетью, невелик и равен 1—2 Гц.

При нормальном симметричном режиме работы, когда ротор многофазной синхронной машины вращается с синхронной скоростью вместе с вращающимся полем, в стержнях успокоительной обмотки не возникает э. д. с. еу и токов /у. Но при колебании ротора относительно синхронной скорости в этих стержнях возникают э. д. с. и токи малой частоты, соответствующей частоте собственных колебаний синхронной машины (порядка 0,5—1,5 гц). Поскольку колебания ротора носят синусоидальный характер, то максимальное значение э. д. с. еу достигается при наибольшей относительной скорости колебаний da/dt, т. е. при прохождении ротора через положение равновесия. Так как частота э. д. с. еу и тока /у весьма невелика, а активное сопротивление успокоительной обмотки значительно, то отставание тока по фазе от напряжения невелико, и поэтому можно принять, что ток /у совпадает по фазе с э. д. с. еу. Токи /у, вступая во взаимодействие с результирующим потоком машины Ф4> вращающимся с синхронной скоростью, создают тормозящие усилия, действующие навстречу относительному движению ротора и создающие поэтому успокоительный момент

Аналогично решение уравнения (16-8) с равной нулю правой частью для колебаний синхронной машины при начальных условиях а = ат и daldt = 0 получает вид:

80. И. Д. Урусов, Линейная теория колебаний синхронной машины, Институт электромеханики, изд. АН СССР, 1960.

Логарифмический декремент колебаний синхронной машины 381

Период свободных колебаний синхронной машины 378, 281

Частота свободных колебаний синхронной машины 377

где wx = l/y2~j-0,25D2 — собственная частота свободных колебаний синхронной машины с учетом демпфирования.

Здесь Д5~ = A-JV(-f—v2)2—DV— амплитуда вынужденных колебаний синхронной машины; = arctg [1Ь/(у2—v2)] — сдвиг фаз вынужденных колебаний угла по отношению к фазе вынуждающей СИЛЫ. ' .^'оын, \ 2д 1

Процесс установления вынужденных колебаний зависит от соотношения между частотой v внешней силы и собственной частотой у колебаний синхронной машины, от начальных условий и коэффициента демпфирования D. На 8.6 показан процесс установления вынужденных колебаний (кривая 4) при v > у и относительно большом коэффициенте демпфирования. Здесь амплитуды в процессе установления коле- Рис 8 6 Гармонические вынужденные колебания: