MMF-regleringsmetod för spänning

MMF-metoden, även känd som Ampere - Växelmetoden, fungerar enligt ett principiellt sätt som skiljer sig från synkron impedansmetoden. Medan synkron impedansmetoden bygger på att ersätta effekten av armaturreaktion med en imaginär reaktans, fokuserar MMF-metoden på magnetomotoriska kraften (MMK). Specifikt ersätts i MMF-metoden effekten av armaturens läckage reaktans med en ekvivalent tillagd armaturreaktion MMK. Detta möjliggör kombinationen av denna ekvivalenta MMK med den faktiska armaturreaktionens MMK, vilket underlättar en annan metod för att analysera elektriska maskiners beteende.

För att beräkna spänningsreglering med MMF-metoden är följande information nödvändig:

• Motståndet i statorvikningen per fas.

• Öppna krets-karakteristiker mätta vid synkronhastighet.

• Kortslutningskarakteristiker.

Steg för att rita fasordiagrammet för MMF-metoden

Fasordiagrammet motsvarande en efterföljande effektiv faktor presenteras som följer:

Val av referensfasor:

Armaturterminalspänningen per fas, betecknad som V, väljs som referensfasor och representeras längs linjen OA. Detta tjänar som grund för att konstruera fasordiagrammet, vilket ger en fast punkt av referens för de andra fasorna.

Ritning av armaturströmsfasorn:

För den efterföljande effektiva faktorvinkeln ϕ för vilken spänningsregleringen ska beräknas, ritas armaturströmsfasorn Ia så att den kommer efter spänningfasorn. Detta återspeglar korrekt fasförhållandet mellan ström och spänning i ett system med efterföljande effektiv faktor.

Lägg till fasorn för armaturmotståndsfall:

Fasorn för armaturmotståndsfall Ia Ra ritas sedan. Eftersom spänningsfallet över en resistor är i fas med strömmen som passerar genom den, ritas Ia Ra i fas med Ia längs linjen AC. Efter att ha anslutit punkterna O och C, representerar linjen OC elektromotorisk kraft E'. Denna E' är en mellanliggande storhet i fasordiagrammets konstruktion, vilket hjälper vid ytterligare analys av elektriska maskiners egenskaper med MMF-metoden.

Baserat på de öppna krets-karakteristikerna ovan beräknas fältströmmen If' motsvarande spänningen E'.

Därefter ritas fältströmmen If' så att den leder spänningen E' med 90 grader. Det antas att under kortslutningstillstånd motverkas hela upphetsningen av armaturreaktionens magnetomotoriska kraft (MMK). Detta antagande är grundläggande för analysen, eftersom det hjälper till att förstå interaktionen mellan fältet och armaturen under extrema elektriska förhållanden.

Med utgångspunkt i de kortslutningskarakteristikerna (SSC) ovan bestäms fältströmmen If2 som krävs för att driva den nominella strömmen under kortslutningsförhållanden. Denna specifika fältström är vad som behövs för att motverka synkronreaktansfallet Ia Xa.

Därefter plottas fältströmmen If2 i en riktning som är exakt motsatt fasen av armaturströmmen Ia. Denna grafiska representation är viktig eftersom den visuellt illustrerar de motstående magnetiska effekterna mellan fältet och armaturen under ett kortslutningshändelse.

Beräkning av resulterande fältström

Först beräknas fasorsumman av fältströmmarna If' och If2. Denna kombinerade värde resulterar i den resulterande fältströmmen If. Denna If är fältströmmen som skulle vara ansvarig för att generera spänningen E0 när alternatorn fungerar under belastningsfria förhållanden.

Bestämning av öppna kretsen EMF

Den öppna krets-elektromotoriska kraften E0, som motsvarar fältströmmen If, kan erhållas från alternatorns öppna krets-karakteristiker. Dessa karakteristiker ger ett samband mellan fältströmmen och den genererade emf när alternatorn inte har någon last ansluten till den.

Beräkning av alternatorns reglering

Alternatorns spänningsreglering kan sedan fastställas med hjälp av relationen nedan. Detta regleringsvärde är en viktig parameter eftersom det indikerar hur väl alternatorn bibehåller sin utgångsspänning under varierande lastförhållanden.

Detta handlar om MMF-metoden för spänningsreglering.