MMF feszültségállítás módszere

Az MMF módszer amit még Ampere - Fordulátmód is nevezünk működési elvétől megkülönbözteti a szinkron impedanciamódszertől. Míg a szinkron impedanciamódszer az armatúra reakció hatását egy képzeletbeli reaktancia segítségével helyettesíti, az MMF módszer a Magnetomotív Erőre (MME) összpontosít. Konkrétan az MMF módszerben az armatúra hártya reaktancia hatását egy ekvivalens további armatúra reakciós MME-vel helyettesítjük. Ez lehetővé teszi, hogy ezt az ekvivalens MME-t az aktuális armatúra reakciós MME-vel kombináljuk, így másik megközelítést biztosítva az elektromos gép viselkedésének elemzéséhez.

A feszültség szabályozásának kiszámítása az MMF módszerrel a következő információkat igényli:

• A státor tekercs ellenállása fázisonként.

• A nyílt áramkör jellemzői a szinkron sebességen mért értékek alapján.

• A rövidzárlat jellemzői.

Lépések az MMF módszer phasor diagramjának rajzolásához

A hátrahelyezett teljesítménytényezőhöz tartozó phasor diagram a következőképpen jelenik meg:

A referencia phasor kiválasztása:

Az armatúra terminál feszültsége fázisonként, V-val jelölve, választjuk a referencia phasornak, és az OA vonal mentén ábrázoljuk. Ez a phasor diagram építésének alapja, és fix hivatkozási pontot biztosít a többi phasorhoz.

Az armatúra áram phasor rajzolása:

A hátrahelyezett teljesítménytényező szögének ϕ értékére, amelyre a feszültség szabályozást kell kiszámítani, az armatúra áram phasor Ia úgy rajzolódik, hogy hátrahelyezett a feszültség phasorral. Ez pontosan tükrözi a fázisviszonyt az áram és a feszültség között egy hátrahelyezett teljesítménytényezőjű elektromos rendszerben.

Az armatúra ellenállási esés phasor hozzáadása:

Ezután rajzoljuk az armatúra ellenállási esés phasorát, Ia Ra. Mivel az ellenálláson átmenő feszültség esése fázisszinkron az átlógó árral, Ia Ra-t fázisszinkron Ia-val rajzoljuk az AC vonal mentén. Az O és C pontok összekötésével az OC vonal az E' elektromotív erőt jelenti. Ez az E' egy köztes mennyiség a phasor diagram építésében, ami segít a gép jellemzőinek további elemzésében az MMF módszerrel.

A fentebb bemutatott nyílt áramkör jellemzők alapján kiszámítjuk a If' mezőáramot, ami az E' feszültséghoz tartozik.

Következő lépésben a If' mezőáramot úgy rajzoljuk, hogy 90 fokkal meghaladja az E' feszültséget. Feltételezzük, hogy a rövidzárlat esetén az egész felmágnesedés az armatúra reakció MME-je által lesz ellensúlyozva. Ez az alapfeltételezés kulcsfontosságú az analízisben, mivel segít megérteni a mező és az armatúra kölcsönhatását extrém elektromos feltételek mellett.

A fentebb bemutatott rövidzárlat jellemzők (RZJ) alapján meghatározzuk a If2 mezőáramot, ami szükséges a nominális áram meghajtásához rövidzárlat esetén. Ez a konkrét mezőáram szükséges ahhoz, hogy ellensúlyozza a szinkron reaktancia esést, Ia Xa.

Ezután a If2 mezőáramot olyan irányban rajzoljuk, ami pontosan ellentétes az armatúra áram Ia fázisszöggel. Ez a grafikus ábrázolás létfontosságú, mivel vizuálisan mutatja a mező és az armatúra ellenirányú mágneses hatásait a rövidzárlat esetén.

A rezultáló mezőáram kiszámítása

Először kiszámítjuk a If' és If2 mezőáramok phasorösszegét. Ez a kombinált érték eredményezi a rezultáló If mezőáramot. Ez a If mezőáram felelős lenne az E0 feszültség generálásáért, amikor az alternátor üres terhelés mellett működik.

A nyílt áramkör EMF meghatározása

A nyílt áramkör elektromotív erő, E0, ami a If mezőárhoz tartozik, megszerzhető az alternátor nyílt áramkör jellemzőiből. Ezek a jellemzők adnak egy kapcsolatot a mezőáram és a generált emf között, amikor az alternátor nincs terhelés alatt.

Az alternátor szabályozásának kiszámítása

Az alternátor feszültség szabályozását a következő relációval határozzuk meg. Ez a szabályozási érték kulcsfontosságú paraméter, mivel azt mutatja, milyen jól az alternátor fenntartja a kimeneti feszültségét változó terhelési feltételek között.

Ez minden az MMF módszerről a feszültség szabályozásához.