Лекция 1 Трансформаторлар
Синхронды генератордың жүктемеленгендегі жұмысы
жүктеу/скачать 2,65 Mb.
|
Техн қонд эл маши лекция казакша
| 1.2. Синхронды генератордың жүктемеленгендегі жұмысы.
Синхронды үшфазалы генератордың қысқыштарын жүктемемен жалғастырғанда, жоғарыда атап өтілгендей, оның статоры орамасынан тоқ өтеді және айналмалы магнит ағыны пайда болады. Сонымен, жүктемесіз жұмыс жасаған кездегі мәшинеге полюстерді қоздыру орамасында пайда болған бір ғана магнит өрісі әсер ететін болса, жүктелген кезде, полюстердің айнымалы магнит өрісіне статор орамасының айнымалы магнит өрісі қосылады. Мәшиненің қорытынды магнит өрісі осы екі магнит өрісінің өзара бірлесе әрекеттесуінен пайда болады. Ротор полюстерінің магнит өрісі тұрақты тоқтан, ал статор орамасының магнит өрісі айнымалы тоқтан туындауына қарамастан, ол екеуі бір жылдамдықпен және бір бағытта айналатын тұрақты магнит өрісі сияқты өзара бірлесе әрекеттесетін болады. Шын мәнінде, полюстер магнит өрісі пайда болуы табиғатынан тұрақты бола тұра, ротордың айналу жылдамдығымен айналып, статор орамасында жиілігі ƒ =рn/60 айнымалы үшфазалы ЭҚК-ті индукциялайды, ол қосылған жүктеме бар кезінде, шамасы тұрақты және орама бойымен nc=рn/60 жылдамдықпен айналатын магнит өрісін тудыратын, үшфазалы айнымалы тоқты шақырады: ƒ =рn/60 пен nc =рn / 60 ті салыстыра отырып, nр=nс деп аламыз былайша айтқанда, статор орамасымен полюстердің қоздырғыш орамасының магнит ағындары бірдей. Сонымен, екі магнит ағыны да бірдей жылдамдықпен айналып синхронды генератордың жұмыс тәртібіне қарамастан, бір - біріне қарағанда қозғалыссыз қалады. Бір магнит өткізгіште екі магнит өрісінің болуы, олардың "якорь реакциясы" деп аталатын, бірлесіп қимылдауына және синхронды мәшиненің бірегей қорытындылаушы магнит өрісінің пайда болуына сөзсіз әкеледі. Синхроды мәшине үшін "якорь реакциясы" деу тұрақты тоқ мәшинелеріне ғана келеді оны дұрысында "статор реакциясы" деп атауы оң болар еді, шындығында, статор орамасының магнит ағыны статор полюстері орамасының магнит өрісімен "реакцияға" түседі. Якорь сөзі теңіз терминдерінен ауысқан және магнит полюстерінің түрі теңіз якорын еске түсіретін роторды солай атаған. Сондықтан синхронды мәшиненнің статорын якорь деп атау заңсыз. Жалпы жағдайда, мәшиненің қорытындылаушы магнит өрісі Ф ротор полюстері Фр мен статор орамасы Фс магнит өрістерінің векторлық жиынтығымен анықталады: Ф=Фр+Фс (3.10) Бұл өзараәрекеттесуі физикалық жағынан өте күрделі процесс. Ол ротордың магнит полюстерінің синхронды мәшинелердің статоры орамасының біліктеріне қарай орналасуы мен олар арқылы өтетін, уақыт жағынан алғанда, онда индукцияланған ЭҚК пен таза активті жүктеме кезінде үйлесетін, индуктивті жүктеме кезінде одан қалып қоятын немесе сиымдылық жүктеме кезінде озатын тоқтардың сипаттамасына тәуелді. Статор орамасына индуктивті жүктеме түскенде статор магнит ағынының "реакциясы" магнитсіздендіруші, сиымдылық тоғында–магниттеуші, ал активтіде-полюстың бір жағынан магниттеуші және екінші жағынан, сол полюсті, магнитсіздендіргіші болады. Активті индуктивті жүктеме болған кезде, синхронды генератор статоры орамасының магнит ағыны Фс уақыт жағынан ротор полюстерінің магнит өрістерінен Ө бұрышына, сондай-ақ статор орамасының қысқыштарындағы кернеуде индукцияланған ЭҚК Е қарағанда, қалып қоятын болады. Уақыттың жылжуына мәшиненің қорытындылаушы магнит өрісі білігі мен ротор полюстері арасындағы кеңістікте жылжу бұрышы сәйкес келеді. Еркін жүктемелеу жағдайында статор орамасындағы тоқ І кернеудің U1 уақыт жағынан φ бұрышына және ротор полюстерінің магнит өрісі индукциялаған ЭҚК Е1-ден ψ бұрышына жылжыған болса, статордың магнит өрісінен екі құраушыға жіктеуге болады: ротор магнит полюсінің бойлық білігі бойымен; ротор магнит полюсінің көлденең білігі бойымен. Мұнда магнит полюстері бойымен кететін білікті бойлық деп, ал оған перпендикуляр өсті- көлденең деп атау қабылданған. Соларға тура келетін магнит ағындарының тоқтар мен ЭҚК - тердің құраушыларына сәйкес индекс алады:d – бойлық және q-көлденең. Сонымен ротор полюстерінің магнит ағындарына Фр қарағанда уақыт жағынан жылжыған статор орамасының магнит ағынын Фс бойлық Фcd және көлденең Фсq құраушылардан тұратын, өзара бірімен бірі байланысқан деп қарап, өрнегін былай жазуға болады: (3.11) мұндағы (3.12) ,бұрышы ЭҚК пен статор орамасы тоғы векторлары арасындағы жылжу бұрышы болып табылады. Бойлық біліктегі магнит ағыны Фcd магнитсіздендіргіш (активті-индуктивті жүктемеде) немесе магниттендіргіш (активті-сыйымдылық жүктемеде) магнит өрісін ротор айналымы бағытына, ал көлденең білік бойындағы магнит ағыны Фсq кері бағытқа қарай жылжытады. Синхронды мәшиненің магнит ағындарын бойлық және көлденең құраушыларға жіктеуді 1895 жылы француз электртехнигі А. Блондель алғаш ұсынған, ол екі "реакция" әдістемесі деп аталады. Айқынполюсті синхронда мәшинелердің жұмыс тәртіптеріне талдау жасағанда, кеңінен қолданады. Айқын полюсті мәшинелердің жұмысын зерттеу француздың басқа бір электртехнигі А.Потье 1900 жылы ұсынған әдістемелікке негізделеді. Бақылау сұрақтары: 1. Синхронды генератор статорының орамасындағы синхронды индуктивті кедергісінің физикалық мағынасы. Айқындалмаған полюсті синхронды генератордың статор орамасындағы электрлік тепе-теңдік теңдеуі. Айқынполюсті синхронды генератордың орамасындағы электрлік тепе-теңдік теңдеуі. Айқынполюсті синхронды генератор статоры орамасының бойлық білігіндегі синхронды индуктивті кедергі. Айқынполюсті синхронды генератор статоры орамасының көлденең білігіндегі синхронды кедергі. Синхронды генератордың бос жүріс сипаттамасы деген не? Синхронды генератордың қысқа тұйықталу сипаттамасы деген не? Синхронды генератордың реттеуші сипаттамасы деген не? Синхронды генератордың сыртқы сипаттамасы деген не? Синхронды генератордың жүктемелік сипаттамасы деген не? Синхронды генераторды жұмысқа параллель қосудың мақсаты. Синхронды генераторды жұмысқа паралель қосу әдістері. Синхронды генераторды "сону" әдісімен параллель жұмысқа қай сәтте қосу керек? Синхронды генераторды "айналмалы сәуле" әдісімен қатарласа істеуге қай кезде қосу керек? Синхронды генераторды "өздігінен синхрондалу" әдісімен параллель істеуге қай сәтте қосу керек? Үшфазалы синхронды қозғалтқышты пайдалану аймағы жүктеу/скачать 2,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|