MMF metode til spændingsregulering

MMF-metoden, også kendt som Amper-Turn-metoden, fungerer på en principsforskel fra synkron impedansemetoden. Mens synkron impedansemetoden bygger på at erstatte effekten af armaturereaktion med en imaginær reaktans, fokuserer MMF-metoden på magnetisk kraft. Specifikt i MMF-metoden erstattes effekten af armaturlekkagereaktansen med en ekvivalent yderligere armaturereaktion MMF. Dette gør det muligt at kombinere denne ekvivalente MMF med den faktiske armaturereaktion MMF, hvilket giver en anden tilgang til analyse af elektrisk maskines adfærd.

For at beregne spændingsregulering ved hjælp af MMF-metoden er følgende oplysninger afgørende:

• Modstanden i statorvinding pr. fase.

• Åben-kredsløbs karakteristika målt ved synkron hastighed.

• Kortslutnings karakteristika.

Trin til at tegne fasordiagrammet for MMF-metoden

Fasordiagrammet, der svarer til en forsinket effektiv faktor, vises som følger:

Vælg referencefasor:

Armatureterminalspændingen pr. fase, betegnet V, vælges som referencefasor og repræsenteres langs linjen OA. Dette danner grundlag for konstruktionen af fasordiagrammet, og giver et fast referencpunkt for de andre fasorer.

Tegn armaturestrømfasoren:

For forsinkede effektiv faktor vinkel ϕ, hvor spændingsregulering skal beregnes, tegnes armaturestrømfasoren Ia, så den ligger bagud for spændingsfasoren. Dette afspejler nøjagtigt faseforholdet mellem strøm og spænding i et system med forsinket effektiv faktor.

Tilføj fasoren for armaturemodstandens tab:

Der tegnes derefter fasoren for armaturemodstandens tab, Ia Ra. Eftersom spændingstab over en modstand er i fase med strømmen, der løber igennem den, tegnes Ia Ra i fase med Ia langs linjen AC. Efter at have forbundet punkter O og C, repræsenterer linjen OC den elektromagnetiske kraft E'. Denne E' er en midlertidig størrelse i konstruktionen af fasordiagrammet, hvilket hjælper med videre analyse af elektrisk maskines egenskaber ved hjælp af MMF-metoden.

Baseret på de åbne kredsløbs karakteristika, der er vist ovenfor, beregnes feltstrømmen If', der svarer til spændingen E'.

Derefter tegnes feltstrømmen If' således, at den leder spændingen E' med 90 grader. Det antages, at under kortslutningstilstand, bliver hele bevirken neutraliseret af armaturereaktionens magnetiske kraft (MMF). Dette antagelse er grundlæggende i analysen, da det hjælper med at forstå interaktionen mellem feltet og armaturen under ekstreme elektriske forhold.

Med henvisning til de kortslutnings karakteristika (SSC), der er præsenteret ovenfor, bestemmes feltstrømmen If2, der er nødvendig for at drive den nominerede strøm under kortslutningsforhold. Denne specifikke feltstrøm er hvad der er nødvendigt for at udligne synkron reaktanstab Ia Xa.

Herefter plottes feltstrømmen If2 i en retning, der er præcis modsat fasen af armaturestrømmen Ia. Denne grafiske repræsentation er afgørende, da den visuelt viser de modsatte magnetiske effekter mellem feltet og armaturen under en kortslutningshændelse.

Beregning af den resulterende feltstrøm

Først beregnes fasorsummen af feltstrømmerne If' og If2. Denne kombinerede værdi resulterer i den resulterende feltstrøm If. Denne If er den feltstrøm, der ville være ansvarlig for at generere spændingen E0, når alternatoren arbejder uden last.

Bestemmelse af åben-kredsløbs EMF

Den åbne kredsløbs elektromagnetiske kraft E0, der svarer til feltstrømmen If, kan hentes fra de åbne kredsløbs karakteristika af alternatoren. Disse karakteristika giver et forhold mellem feltstrømmen og den genererede emf, når alternatoren ikke har noget last forbundet.

Beregning af alternatorens regulering

Alternatorens spændingsregulering kan derefter fastlægges ved hjælp af relationen, der er præsenteret nedenfor. Dette reguleringværdi er en afgørende parameter, da den angiver, hvor godt alternatoren opretholder sin udgangsspænding under variabel last.

Dette er alt om MMF-metoden for spændingsregulering.