Основные характеристики синхронного генератора

Для оценки свойств синхронных генераторов используют те же характеристики, что и для генераторов постоянного тока. Только условия, при которых определяются внешняя и регулировочная характеристики, несколько дополняются.

Характеристика холостого хода. Основной магнитный поток синхронного генератора является функцией тока возбуждения, т. е. Ф ₀(I_B):

Рис. 61. Внешние характеристики синхронного генератора

Рис. 62. Регулировочные характеристики синхронного генератора

Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения U (I) определяется при следующих условиях:

n = const и I_B = const.

Так как напряжение синхронного генератора зависит при прочих равных условиях еще и от характера нагрузки, то дополнительным условием, при котором следует определять внешнюю характеристику синхронного генератора, должно быть постоянство коэффициента мощности, т. е. cos φ = const.

Внешние характеристики синхронного генератора при активной (φ = 0), активно‑индуктивной (φ > 0) и активно‑емкостной (φ < 0) нагрузках приведены на рисунке 61.

Относительное изменение напряжения генератора оценивают по формуле:

где U_x – напряжение генератора при холостом ходе (I = 0), равное ЭДС;

U _ном – напряжение при номинальной нагрузке (I = I _ном).

В случае наиболее часто встречающейся активно‑индуктивной нагрузки при cos φ ≈ 0,8 относительное изменение напряжения Δ _{u ном} у некоторых генераторов доходит до 35–45 %.

Поскольку напряжение синхронного генератора изменяется при изменении нагрузки в значительных пределах, необходимо принимать меры для уменьшения изменения напряжения. Этого можно добиться за счет соответствующего изменения ЭДС генератора Е ₀ путем воздействия на его ток возбуждения I_B. О том, как и в каких пределах необходимо изменять ток возбуждения при изменении тока нагрузки генератора, чтобы поддерживать U = const, и дают представление регулировочные характеристики (рис. 62).

Дополнительным условием, при котором должна определяться каждая из характеристик (кроме n = const), является cos φ = const.

Для нормальных условий работы приемников электрической энергии необходимо поддерживать напряжение и частоту синхронного генератора на заданных уровнях. Для этого синхронные генераторы снабжаются в большинстве случаев регуляторами, управляющими напряжением и частотой вращения генераторов и воздействующими на ток возбуждения генераторов и момент первичного двигателя.

Дата добавления: 2015-05-06