Sany niesalone masyn synchonicnych Maia Dems. Koe, E. Jeieski, W. Pasek Zwacie aowe pąnicy synchonicnej San wacia salonego, wany akże waciem nomalnym lb pomiaowym yskje się pe wacie acisków wonika (j (sojana masyny synchonicnej niewbonej. Nasępnie wbając masynę można yskać żąaną waość pą wacia salonego w wonik. Pą en,po pominięci eysancji wyaża się ależnością: E E (. gie: E -siła elekomooycna magnesów, - eakancja synchonicna połżna, - eakancja oposenia, - eakancja oiaływania wonika w osi.
Zwacie aowe pąnicy synchonicnej San niesalony w obwoie L asilanym siłą elekomooycną sinsoialnie mienną e E sin(ω α, gie ką α - okeśla waość chwilową napięcia w chwili miany san salonego, jes opisany ównaniem óżnickowym: e i L i (. E i E sin( ω α i L (.3 owiąanie ego ównania óżnickowego ma posać ogólną: E (.4 L i sin( ω α ϕ Ce ( ωl ωl 3 gϕ Zwacie aowe pąnicy synchonicnej Sała C jes wynacana wanków pocąkowych jawiska. Jeżeli pe waciem był san bepąowy,ola,i (. Są oymjemy: sin( α ϕ C sin( α ϕ Osaecne owiąanie ównania okeślającego pebieg pą waciowego ma posać: (.5 L i sin( ω αϕ sin( αϕ e C ównanie o posiaa wa skłaniki: skłaową okesowomienną i skłaową beokesową (apeioycną: i sin( ω αϕ (.6 ok L ap α ϕ i i i i sin( e ok ap (.7 4
Zwacie aowe pąnicy synchonicnej Jeżeli pyjmiemy że ϕ π/, o waość pocąkowa skłaowej apeioycnej bęie nasępjąca: la π α i,( ap sin( ( ap max la α π,( i π π ap sin( Dla pypaków pośenich ( < α< π / waość <(i ap < Waość ampliy skłaowej okesowomiennej ależy ylko o paameów obwo waego, a jej waość pocąkowa o α. la α π la ( < α< π / ( iok sin( waość - <(i ok < la α π/ π π ( i sin( 5 ok ( iok ( iap ( i Obwó waciowy 6
Pebiegi skłaowych apeioycnych pąów waciowych py ójfaowym waci aowym pąnicy synchonicnej W chwili wacia siła elekomooycna w wojeni fay pechoi pe maksimm. Dla wojenia fay : π ( α ;( e E ;[ Φ( ] ; Dla wojenia fay B: π π ( iap sin( B π π π ( α 3 6 π π π 3 3 ( i B ap sin( sin( ( ap max 6 3 Dla wojenia fay C: C π 4π 5π ( α 3 6 5π π 4π 3 3 ( iap C sin( sin( ( ap max 6 3 7 Pebiegi skłaowych apeioycnych pąów waciowych py ójfaowym waci aowym pąnicy synchonicnej W chwili wacia siła elekomooycna w wojeni fay pechoi pe eo. Dla wojenia fay : ( α ;( e ;[ Φ( ] Φ max; π ( iap sin( ( ap max Dla wojenia fay B: B π π ( α 3 3 π π 7 π 5 π π ( i B ap sin( sin( sin sin ( ap max 3 6 6 6 Dla wojenia fay C: C 4π 4π ( α 3 3 C 4π π 5π π ( iap sin( sin( sin ( ap max 3 6 6 8
/6/ Smień apeioycny α 9 Zasaa achowania smienia 5
San magneycny masyny synchonicnej San magneycny masyny synchonicnej San popejściowy (napejściowy, lb pejściowy wsępny. chaakeyowany jes eakancją popejściową połżną (.9 gie: - eakancja oposenia - eakancja oiaływania wonika w osi połżnej, w sanie popejściowym (w piewsej chwili wacia. Pą jaki wysępje w obwoie wonika py pominięci eysancji wyaża się ależnością: ś E (. gie: E -siła elekomooycna na aciskach masyny pe waciem aowym
San magneycny masyny synchonicnej San pejściowy, chaakeyowany jes eakancją pejściową połżną. (. gie: - eakancja oiaływania wonika w osi połżnej masyny, w sanie pejściowym. Pą w obwoie wonika, py pominięci eysancji masyny wyaża się ależnością: E (. San wacia salonego chaakeyowany jes eakancją synchonicną połżną. (.3 gie: - eakancja oiaływaniawonikawwankach salonych. Pą w obwoie wonika py pominięci eysancji masyny jes okeślony ależnością: E (.4 3 Pebiegi pąów waciowych py ójfaowym waci aowym pąnicy synchonicnej Jeżeli SEM na aciskach wojenia wyaża się ależnością: e E sin( ω α i wacie jes bieg jałowego, o można oóżnić wa chaakeysycne pypaki: π.( e E,( α,[ Φ(].( e,(,[ (] α Φ Φmax W pypak pą waciowy wyaża się ależnością: i [( e ( e ]sin ω W pypak gim pą waciowy wyaża się ależnością: a i [( e ( e ]sin( ω π e 4
Smień apeioycny 5 Pebiegi pąów py ójfaowym waci aowym pąnicy synchonicnej Ogólne wyażenie na pą waciowy py waci w owolnej chwili casowej: a ω α ϕ α ϕ i [( e ( e ]sin( sin( e E E E ; ; e( E sin( ω α gϕ W pypak włącenia bogeneaoa o sieci na oe synchoniacji,,pocas kóej napięcie ę pąnicy ą i sieci miały óżne waości, ale w chwili włącenia były e sobą w faie, mięy pąnicą a siecią popłynie pą wyównawcy, wyażony akim samym ównaniem, jak py waci aowym, gie: U U U ; ; 6
eakancje san niesalonego w osi połżnej masyny Smień wywołany pe pą waciowy skłaa się e smienia oposenia Φ i smienia oiaływania wonika Φ. Φ Φ Φ (. elkancję la smienia Φ można pesawić jako smę ech skłaników: µ µ µ f µ l (.3 gie: - elkancja ogi smienia w jamie i ębach sojana oa w scelinach pywonikowych; f - elkancja smienia oposenia wojenia wbenia, ł - elkancja smienia oposenia wojenia łmiącego. Smienie Φ i Φ wysępją na ównoległych ogach. 7 eakancje san niesalonego w osi połżnej masyny Pechoąc o pemanencji (pewoności magneycnej, ależność (.3 można apisać: Λ Λ Λ Λ Λ Λ Λ (.4 Pewoność magneycna la całego smienia Φ bęie: Λ Λ Λ Λ Λ f l f l Λ Λ Λ f l (.5 Pomięy pewonością magneycną i eakancją achoi nana ależność: L k ω ω ωk Λ cλ 8 µ
eakancje san niesalonego w osi połżnej masyny Osaecnie: f l (.6 gie: - eakancja smienia oposenia wojenia sojana, - eakancja smienia oiaływania wonika w osi połżnej masyny, w wankach pacy salonej, f - eakancja smienia oposenia wojenia wbenia, ł - eakancja smienia oposenia wojenia łmiącego. (.,...,. f Z fn U fn x ( x jw Z U fn fn 9 fn fn Waości wglęne eakancji w osi połżnej masyn synchonicnych yp masyny bogeneaoy.5,...,.6.,...,.4.3,...5 masyny wysającymi.6,...,.8.,...5.5,...,.35 biegnami i wojeniem łmiącym masyny wysającymi.6,...,.8.,...5 ---- biegnami be wojeń łmiących kompensaoy.5,...,.5.3,...6.5...,.35 Waość skecna pą waciowego Waość skecna pą okesowomiennego o sałej ampliie wyaża się ależnością: i (.3 Waość skecna pebiegów oksałconych, kóych waości skecne kolejnych hamonicnych są:,,..., :...
Waość skecna pą waciowego Waość skecna skłaowej okesowomiennej: ( ( e ( e ok Waość skecna pą apeioycnego: ( sin( αϕ e a a (.3 (.33 Waość skecna całkowiego pą waciowego: a ( ( ( [( e ( e ] [ sin( α ϕ e ] ok a Waość skecna pą waciowego w piewsej chwili wacia (, la α π/ i ϕ π/ wynosi: ( la αiϕ π/ wynosi: ( ( ( 3 Uaowy pą wacia Waość scyowa pą wacia wysąpi po casie π/.s (py f 5H. Wyażenie na pą waciowy, py ałożeni, αiϕ π/ bęie miałoposać:... a i [( e ( e e ] a i ( e e ( e e ( e ]..... Jeżeli pyjąć nomalnie spoykane waości sałych casowych, i a,oskłanik gi i eci jes bliski e:.. (.35 a i ( e e k gie k -współcynnik a; k.7,...,.9 E Są: E (.36 E.5 U N i ( 7.,.., 9. 8. i 5 N 8 5. UN. 5 N
Pąy w wojeniach winika Waość pą w wojeni wbającym jes opisana ównaniem: a i [ e e cos ω] f f Zwacie masyny e san obciążenia: Na aciskach masyny wysępje napięcie U; pyobciążeni pąem, w masynie powsaje siła elekomooycna E w. E U j U j w Dla san popejściowego: p Dla san pejściowego: j E j U j w j U j j U j U Dla san salonego: Skłaowa apeioycna: j U j U ( ap max j U 3 Zwacie pe impeancję ewnęną Do acisków masyny pyłącona jes ylko eakancja : E E E Do acisków masyny pyłącona jes eakancja oa eysancja. W ym pypak jawisko wacia wysępje nie ylko w osi połżnej masyny, ale akże w osi popecnej. Θ Φ E j E j Θ Φ eakancja popejściowa popecna: eakancja pejściowa popecna: l 4
Waości wglęne eakancji w osi popecnej masyn synchonicnych yp masyny bogeneaoy masyny wysającymi.4,...,..,...,.5 biegnami i wojeniem łmiącym masyny wysającymi.4,...,. ---- ---- biegnami be wojeń łmiących kompensaoy.9,...,.5...,.5 Pą waciowy jes oblicany oielnie w osi połżnej i popecnej, ależności: E sin ψ E cos ψ (.5 ( Wypakowy pą waciowy oblicamy e wo: ( ( ( (.5 5 Sałe casowe pebiegów niesalonych Sała casowa elekomagneycna obwo wbenia: L f f Jes o sała casowa pejściowa py bieg jałowym masyny lb sała casowa py owaym wojeni wonika. Sała casowa pejściowa py amknięym obwoie wonika wyaża się ależnością: Sała casowa elekomagneycna obwo łmiącego wana sałą casową popejściową py bieg jałowym masyny lb sałą casową py owaym wojeni wonika ma posać: L l l 6
Sałe casowe pebiegów niesalonych Sała casowa popejściowa py amknięym obwoie wonika ma posać: Sała caso casowapebieg apeioycnego: a L 5. ( πf 8 Waości sałych casowych masyn synchonicnych: a 5. ( πf( yp masyny [s] [s] [s] a [s] bogeneaoy 3 3.,...,. 4.4,...,.6 6.,...,.5 5 4.4,...,.4 4 masyny wysającymi.,...,..6,...,3..,...,.8.8,...,.4 biegnami i wojeniem łmiącym masyny wysającymi.,...,..6,...,3. ----.,...,.5 biegnami be wojeń łmiących kompensaoy 4.,...,..8,...,3....,.8.,...,.5 7 Wpływ asymeii magneycnej winika na pebiegi pą waciowego W masynach wysającymi biegnami, gy, w pąie waciowym pojawia się ga hamonicna, spowoowana asymeią winika. W masynie wysającymi biegnami smień apeioycny iała w óżnych wankach, w ależności o położenia wglęem niego winika. Wanki e mieniają się w akesie okeślonym pe eakancje i. Zgonie asaą achowania smienia, pą apeioycny bęie mieniał swoja waość w akesie mian ych eakancji i bęie okeślony ależnością: i [( e ( e ]sin( ω α ϕ E E E E a a { [ ( sin( α ϕ e ( sin( ω αϕ e ]} 8