Векторные диаграммы синхронного генератора

Построим векторную диаграмму явнополюсного синхронного генератора, работающего на активно – индуктивную нагрузку, используя уравнение (2.62). Ток отстает по фазе от ЭДС .

Для построения используются следующие данные: ЭДС генератора в режиме XX ; ток нагрузки ; угол сдвига фаз между током и ЭДС ; продольное и поперечное индуктивные сопротивления реакции якоря; активное сопротивление фазной обмотки статора.

Порядок построения векторной диаграммы следующий (рис. 2.17,а):

1. Откладывается в произвольном направлении вектор ЭДС .

2. Под углом к вектору проводится вектор тока . Вектор тока разложим на две составляющие: реактивную и активную .

3. Из конца вектора откладываются векторы

; ; ;.

4. Соединив конец вектора с точкой 0, получим вектор напряжения согласно уравнению (2.65).

Если нагрузка синхронного генератора будет активно – емкостная, то векторная диаграмма его представлена на рис.2.17, б.

Ψ1

а) б)

Рис. 2.17.Векторные диаграммы явнополюсного синхронного

генератора:

а) при активно – индуктивной нагрузке;

б) при активно – емкостной нагрузке

При этом вектор тока , будет опережать вектор ЭДС на угол , а вектор ЭДС будет направлен согласно с вектором ЭДС , т.к. при емкостном характере нагрузки, реакция якоря имеет подмагничивающий характер. Остальные построения аналогичны.

Для неявноплюсного синхронного генератора векторная диаграмма строится на основании уравнения (2.63). Для различного характера нагрузки векторные диаграммы представлены на рис.2.18 а, б.

а) б)

Рис. 2.18. Векторные диаграммы неявнополюсного синхронного генератора:

а) при активно – индуктивной нагрузке;

б) при активно – емкостной нагрузке

На основании выполненных построений можно сделать следующие выводы: основным фактором, влияющим на изменение напряжения нагруженного генератора, является продольная составляющая магнитного потока якоря, создающая ЭДС . При активно – индуктивной нагрузке напряжение на зажимах генератора при увеличении нагрузки уменьшается, так как реакция якоря в этом случае размагничивающая.

При активно – емкостной нагрузке напряжение при увеличении нагрузки увеличивается, так как реакция якоря – подмагничивающая.