Содержание материала

Регулирование активной мощности синхронной машины, включенной в сеть

После включения в сеть методом точной синхронизации синхронная машина работает в режиме холостого хода (). ЭДС находится в противофазе с напряжением сети (рис. 5.33, а). Для того, чтобы синхронная машина отдавала в сеть активную мощность, необходимо увеличить внешний момент на валу в направлении вращения ротора. Тогда ротор начнет ускоряться. Вектор сместится на угол q в направлении вращения ротора и возникнет ЭДС , под действием которой потечет ток
.
При этом вектор напряжения синхронной машины

сохранит свое положение в противофазе с вектором напряжения сети (рис. 5.33, б).

Регулирование активной мощности синхронной машины, включенной в сеть

Проекция тока статора на напряжение положительна, а на напряжение отрицательна, поэтому активная мощность

будет вырабатываться синхронной машиной и отдаваться в сеть. Синхронная машина работает в режиме генератора. Соответствующий активной мощности электромагнитный момент

будет действовать против направления вращения ротора. При равенстве моментов

увеличение угла q прекратится и ротор вновь будет вращаться с синхронной частотой.
Если к валу двигателя приложить внешний момент в направлении против вращения ротора, то ротор начнет тормозиться. Вектор сместится на угол q в отрицательном направлении (против направления вращения). Под действием возникшей ЭДС потечет ток
,
проекция которого на вектор напряжения синхронной машины будет отрицательной, а на вектор напряжения сети - положительной (рис. 5.33, в). Следовательно, направление потока активной мощности изменится на обратное.
Синхронная машина переходит в режим двигателя, потребляя из сети активную мощность. Развиваемый ею электромагнитный момент будет действовать в направлении вращения ротора. При равенстве моментов торможение ротора прекратится, и он вновь будет вращаться с синхронной частотой.
Таким образом, синхронная машина обладает свойством саморегулирования (автоматического поддержания синхронной частоты вращения).