Относительно синхронной

Основную волну пульсирующей н. с. с однофазной якорной обмоткой можно рассматривать как состоящую из двух волн половинной амплитуды, вращающихся с синхронной скоростью в противоположные стороны. Прямовращающаяся волна н. с., будучи неподвижной относительно синхронно вращающегося ротора, создает такую же реакцию якоря, как и в трехфазном генераторе при симметричной нагрузке. Таким образом, в создании синхронного рабочего процесса

где s — скольжение якоря относительно синхронно вращающегося

Где s _ скольжение якоря преобразователя относительно синхронно вращающегося поля.

где / — момент инерции вращающихся масс; м- угловая скорость вращения ротора; Tj — постоянная инерции агрегата турбина — генератор; Мт — момент турбины; Мал — электромагнитный момент генератора; /Ш — избыточный момент; s — скольжение ротора относительно синхронно вращающегося поля статора, равное

Движение ротора электрической машины в электрической системе любой сложности относительно синхронно вращающейся оси описывается уравнением относительного движения. Для синхронного генератора оно имеет вид

Как показывают уравнения (25.5) и (25.7), пульсй)эующая м. д. с. одной фазы и постоянная по величине результирующая вращающаяся м. д. с. многофазного статора не зависят от конструкции ротора, так как в эти уравнения не входит величина воздушного зазора б между статором и ротором. Эти м. д. с. создают главное магнитное поле статора, распределение которого в воздушном зазоре по его окружности существенно зависит от конструкции ротора. В случае явнополюсного ротора величина воздушного зазора по окружности статора переменна. Этот зазор имеет наименьшую величину под полюсными наконечниками ротора и наибольшую — в междуполюсных пространствах. В связи с этим величины магнитных сопротивлений этих участков воздушного зазора будут заметно разными. Поэтому форма кривой распределения главного поля статора в воздушном зазоре зависит от положения полюсов ротора относительно синхронно вращающейся с ним волны результирующей м. д. с. статора. Положение ке ротора относительно этой волны м. д. с. определяется характером нагрузки машины, которая может быть активной, индуктивной, емкостной или смешанной.

где / — момент инерции вращающихся масс; со — угловая скорость вращения ротора; Т] — постоянная инерции агрегата турбина — генератор; Мт — момент турбины; Мзм— электромагнитный момент генератора; ДМ — избыточный (момент; s — скольжение ротора относительно синхронно вращающегося поля статора, равное

Схема подключения СД приведена на 9.4, а. Основными параметрами режима являются: активная Р и реактивная Q мощности, потребляемые СД из сети; ток статорной обмотки /; электромагнитный момент на валу СД М , равный в установившемся режиме моменту сопротивления механизма Л^мех; частота вращения ротора СД со или скольжение ротора; синхронная частота вращения ротора СД сос; угол 5, характеризующий положение ротора СД относительно синхронно вращающейся оси, которую можно совместить с вектором ЭДС электрической системы JE .

где / — момент инерции вращающихся масс; со — угловая скорость вращения ротора; Tj — постоянная инерции агрегата турбина — генератор; Мт — момент турбины; Мэм— электромагнитный момент генератора; AM — избыточный момент; s — скольжение ротора относительно синхронно вращающегося поля статора, равное

что приводит к некоторому усложнению расчета режима системы. Однако при этом достигается и определенный положительный результат. Векторная диаграмма ( 2-9) позволяет установить, что вектор э. д. с. E'q имеет тот же аргумент, что и э. д. с. Eq. Известно, что угол б, определяющий фазу э. д. с. Ед на векторной диаграмме, характеризует также и положение оси вращающегося ротора синхронного генератора относительно синхронно вращающейся оси. При расчетах простейшей системы удобно такую ось совместить с вектором неизменного напряжения на шинах приемной системы. В этих условиях любые изменения фазы э. д. с. Eq, установленные при расчете режима схемы замещения, будут определять аналогичные изменения взаимного расположения вращающихся роторов генераторов на удаленной станции и ротора эквивалентного генератора приемной системы. Такой же вывод может быть сделан при выполнении расчетов с использованием э. д. с. E'q.

Будем рассматривать также переходные процессы, которые вызваны изменением з. д. с. электрических станций по величине и фазе. Последняя характеризуется углом 6, определяющим положение оси роторов генераторов электростанций относительно синхронно вращающейся оси отсчета. Изменение этого угла для каждой i'-й станции определяется известным уравнением

Кроме постоянства и равенства скоростей строчной развертки (частоты вращения барабанов), необходимо, чтобы расположение анализирующего и синтезирующего устройств на бланк*, было одинаковым. Фазирование может быть автоматическим, полуавтоматическим или ручным. В любом случае от передающей ФА в сторону приемной ФА должен посылаться специальный сигнал фазирования (СФ), временное положение которого определенным образом связано с пространственным положением анализирующего устройства. Как и в ТВ системах, СФ удобно передавать во время обратного хода по строке. Формирование СФ, как правило, производится с помощью специального датчика фазирующих импульсов (ДФИ), размещенного на валу двигателя вращения (блок 5 на 11.10) и вырабатывающего короткий импульс длительностью примерно 5 % периода строчной развертки. Аналогичный ДФИ на приемной стороне формирует импульсы синхронизации приемника. Выделяя в приемнике из приходящего видеосигнала СФ передатчика и сравнивая его с СФ приемника, по разности фаз этих сигналов осуществляют фазирование двигателя приемника. Поскольку двигатель является инерционной системой, скачкообразное фазирование невозможно. Медленное фазирование можно осуществить путем изменения скорости строчной развертки (частоты вра'щения барабана) приемной ФА относительно синхронной скорости. При увеличении (или уменьшении) частоты вращения барабана приемной ФА относительно передающей происходит постепенное уменьшение временного интервала между импульсами СФ приемника и передатчика (по аналогии с 11.9), а когда они совпадут во времени, питание двигателя приемника будет осуществляться с синхронной частотой.

что ее среднее значение равно скольжению, причем скольжение определяет частоту вращения ротора относительно синхронной частоты вращения магнитного поля статора. Исследование уравнений (11.17) и (11.18) показывает, что пределы изменения амплитуды и частоты вращения магнитного поля зависят от степени и вида несимметрии ротора, а также от значения активного сопротивления

3. Установившиеся значения частоты вращения изменяются относительно синхронной от 1,0 (/Ис = 0) до 0,757 (Мс = 1,45). При Мг = 1,455 пуск АД невозможен. При подаче напряжения частота вращения ротора начинает колебаться с затуханием и становится равной нулю.

При конечных возмущениях ротор СМ может испытывать колебания значительной амплитуды. Когда СМ работает параллельно с сетью, колебания угловой частоты вращения ротора происходят относительно синхронной угловой частоты. Одновременно с колебаниями частоты вращения ротора происходят также колебания угла нагрузки.

Система автоматического регулирования возбуждения способствует уменьшению качаний ротора относительно синхронной угловой скорости,

В случае колебаний ротора синхронной машины около его синхронной скорости основными успокаивающими силами, заглушающими его колебания относительно синхронной скорости, являются вращающие моменты, вызванные токами, индуктируемыми при колебаниях в стержнях короткозамкнутой успокоительной обмотки или в массивном теле ротора турбогенератора, а также в обмотке возбуждения.

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

Обозначим Р...—sin6 через ф(б). Представим движение ротора генератора во время этого процесса на фазовой плоскости (со, б), где изменение скорости относительно синхронной со = d6/dt, тогда

В любой электрической системе установившийся режим вовсе не означает неизменность всех его параметров. Электрическая система имеет огромное количество нагрузок, непрерывно меняющихся, причем эти изменения происходят стохастически. В связи с этим на генераторах системы появляются некоторые дополнительные, весьма малые, моменты ДМ, также стохастические, уменьшающие или увеличивающие моменты, действующие на валах генераторов и смещающие их роторы на некоторые небольшие углыДб . Поскольку изменения скорости А со == <р(Д.Р) относительно синхронной весьма малы, то во всех рассуждениях и расчетах можно принять, что ДУЙ = ДР.

Пример 13.1. Показать, что в системе «две станции — нагрузка» при рассмотрении взаимной угтойчивости двух станций без анализа их движения относительно синхронной оси опускается часть корней характеристического уравнения.

Переход к учету взаимного движения (от yqeTa движения относительно синхронной оси) означает, что два корня (р2 = 0) опущены.