MMF metode for spenningstilpassing

MMF-metoden, også kjent som ampere-vendingmetoden, fungerer basert på et prinsipp som er annerledes enn synkron impedansemetoden. Mens synkron impedansemetoden bygger på å erstatte effekten av armaturreaksjon med en imaginær reaktanse, fokuserer MMF-metoden på magnetisk motorkraft. Spesifikt i MMF-metoden erstattes effekten av armaturelekkasje-reaktansen med en ekvivalent, tilleggsarmaturreaksjons-MMF. Dette tillater kombinasjonen av denne ekvivalente MMF med den faktiske armaturreaksjons-MMF, noe som gir en annen tilnærming til å analysere elektrisk maskinoppførsel.

For å beregne spenningsregulering ved hjelp av MMF-metoden, er følgende informasjon essensiell:

• Motstand i statorvinding per fase.

• Åpen-sirkel karakteristika målt ved synkron hastighet.

• Kortslutnings karakteristika.

Trinn for å tegne fasordiagrammet for MMF-metoden

Fasordiagrammet som svarer til en forsinket effektivfaktor presenteres som følger:

Utvalg av referansefasor:

Armaturterminalspenningen per fase, betegnet som V, velges som referansefasor og representeres langs linjen OA. Dette danner grunnlaget for konstruksjonen av fasordiagrammet, og gir et fast referansepunkt for de andre fasorene.

Tegning av armaturstrømfasor:

For forsinket effektivfaktor vinkel ϕ, for hvilken spenningsreguleringen skal beregnes, tegnes armaturstrømfasoren Ia slik at den forsinkes bak spenningfasoren. Dette reflekterer nøyaktig fasenforholdet mellom strøm og spenning i et system med forsinket effektivfaktor.

Legging til armaturmotstandsfallfasor:

Armaturmotstandsfallfasoren Ia Ra tegnes deretter. Ettersom spenningsfall over en motstand er i fase med strømmen som flyter gjennom den, tegnes Ia Ra i fase med Ia langs linjen AC. Etter at punktene O og C blir koblet, representerer linjen OC den elektromotoriske kraften E'. Denne E' er en mellomliggende størrelse i konstruksjonen av fasordiagrammet, som bidrar til videre analyse av elektrisk maskins karakteristika ved hjelp av MMF-metoden.

Basert på de åpen-sirkel karakteristikene som er vist ovenfor, beregnes feltstrømmen If' som svarer til spenningen E'.

Deretter tegnes feltstrømmen If' slik at den fører spenningen E' med 90 grader. Det antas at under kortslutningstilstand, motarbeides hele opprøringskraften av armaturreaksjons-MMF. Dette antagelsen er grunnleggende i analysen, da det bidrar til å forstå interaksjonen mellom feltet og armaturen under ekstreme elektriske forhold.

Med hensyn til kortslutningskarakteristikene (SSC) som er presentert ovenfor, bestemmes feltstrømmen If2 som er nødvendig for å drive den angitte strømmen under kortslutningstilstand. Denne spesielle feltstrømmen er det som trengs for å motvirke synkron reaktansespenning Ia Xa.

Deretter tegnes feltstrømmen If2 i en retning som er nøyaktig motsatt fase av armaturstrømmen Ia. Denne grafiske representasjonen er viktig, da den visuelt viser de motsette magnetiske effektene mellom feltet og armaturen under en kortslutningshendelse.

Beregning av resulterende feltstrøm

Først beregnes fasorsummen av feltstrømmene If' og If2. Denne kombinerte verdien resulterer i den resulterende feltstrømmen If. Denne If er feltstrømmen som ville være ansvarlig for å generere spenningen E0 når alternatoren opererer uten last.

Bestemmelse av åpen-sirkel EMF

Den åpen-sirkel elektromotoriske kraften E0, som svarer til feltstrømmen If, kan hentes fra de åpen-sirkel karakteristikene til alternatoren. Disse karakteristikene gir en relasjon mellom feltstrømmen og den genererte emf når alternatoren ikke har noen last tilkoblet.

Beregning av alternatorens regulering

Spenningsreguleringen til alternatoren kan deretter bestemmes ved hjelp av relasjonen som er presentert nedenfor. Dette reguleringverdien er en viktig parameter, da den indikerer hvor godt alternatoren beholder sin utgangsspenning under varierende lastforhold.

Dette er alt om MMF-metoden for spenningsregulering.