3 Угловые характеристики активной мощности синхронных машин

Выразим активную мощность генератора из векторной диаграммы (рис.24), полагая ,.

Рис. 24.

Значения составляющих тока якоря и найдем из этой же векторной диаграммы:

и, подставив в выражение для мощности P, получим:

.

Первая составляющая активной мощности обусловлена электромагнитным возбуждением, вторая — различными магнитными сопротивлениями (магнитной несимметрией) по осям d и q.

Понятие о статической устойчивости. Статической устойчивостью синхронной машины называется такой режим работы, когда при наличии небольших возмущений (отклонение) и прекращения их действия, восстановится прежний режим работы. Режим работы синхронной машины статически устойчив, если, и неустойчив, если .

Рис. 25.

Неявнополюсная машина. Из выражения активной мощности, учитывая, что, получим:

.

На рис. 25,а представлена угловая характеристика активной мощности неявнополюсной машины в режиме генератора. При увеличении P от нуля угол будет расти от и при критическом угле нагрузки достигается максимальная мощность, которую способен развить генератор. При дальнейшем увеличении (более 900) активная мощность генератора уменьшается. Таким образом, область — область устойчивой работы, область — неустойчивой работы.

Явнополюсная машина. Угловая характеристика активной мощности явнополюсной машины представлена на рис. 25,б. Область устойчивой работы явнополюсной машины несколько меньше, чем у неявнополюсной, и составляет ориентировочно 600.