На главную


§ 100. Характеристики синхронного генератора

В обмотке статора синхронного генератора создается э. д. с., величина которой, согласно закону электромагнитной индукции, зависит от магнитного потока полюсов.
Если магнитный поток полюсов очень мал, то и э. д. с. также мала. При увеличении магнитного потока увеличивается и э. д. с. машины. Таким образом, при постоянной скорости вращения ротора э. д. с. пропорциональна магнитному потоку, который создается постоянным током, протекающим по проводникам обмотки возбуждения. Если увеличить ток в обмотке возбуждения, то возрастет и магнитный поток полюсов, что вызовет увеличение э. д. с. создаваемой в обмотке статора. Следовательно, изменение тока в обмотке возбуждения вызывает соответствующее изменение э. д. с. машины и позволяет производить регулировку напряжения на зажимах генератора.
Если синхронный генератор не нагружен (работает вхолостую), то тока в обмотках статора нет и напряжение на зажимах генератора равно э. д. с., созданной в обмотке статора.
При нагрузке генератора ток в обмотке статора не равен нулю и, следовательно, напряжение на зажимах генератора не равно э. д. с., так как в сопротивлении (активном и реактивном) обмотки статора возникает падение напряжения. Кроме того, токи, протекающие по обмоткам статора, создают поток реакции якоря, который воздействует на поток полюсов, так что при нагрузке магнитный поток не будет равен магнитному потоку полюсов при холостой работе генератора. Поэтому изменение нагрузки, т. е. тока в обмотке статора генератора, будет вызывать изменение напряжения на зажимах генератора в случае, если ток в обмотке возбуждения остается неизменным.
На рис. 130 изображены внешние характеристики синхронного генератора, показывающие изменения напряжения на зажимах генератора при изменении тока для активной и реактивной нагрузок.

Любой приемник электрической энергии требует постоянства напряжения сети. Чтобы обеспечить неизменное напряжение сети при изменении нагрузки у синхронного генератора, регулируют ток возбуждения.
Зависимость, показывающая, каким образом необходимо изменить ток в обмотке возбуждения для того, чтобы при изменении нагрузки генератора напряжение на его зажимах оставалось постоянным, называется регулировочной характеристикой (рис. 131).

При активной нагрузке увеличение тока в статоре вызывает небольшое понижение напряжения, так как реакция якоря незначительно уменьшает магнитный поток. При этой нагрузке требуется малое увеличение тока возбуждения для обеспечения постоянства напряжения.
При индуктивной нагрузке создается продольное размагничивающее поле реакции якоря, уменьшающее поток полюсов. Поэтому для постоянства напряжения (т. е. для постоянства результирующего магнитного потока) необходимо более значительное увеличение тока возбуждения, чтобы компенсировать размагничивающее поле реакции якоря.
При емкостной нагрузке происходит усиление магнитного поля и для постоянства напряжения необходимо уменьшить ток возбуждения с увеличением тока в статоре.


предыдущая страница оглавление следующая страница