Sincronizzazzjoni tal-Energija u Koeffiċjent tal-Mument Rotazjonar

Definizzjoni tal-Potenza ta' Sinchronizzazzjoni

Il-potenza ta' sinchronizzazzjoni, indikata bħala P_syn, hija definita bħala varjazzjoni fil-potenza sinchrona P rispettivament għall-bidliet fl-anglu tal-karigu δ. Anki riferita bħala l-qisien tas-silġ, l-fattur ta' stabilità, jew l-fattur ta' rigidezza, tikkwantifika l-inċlinazzjoni intrinseka ta' mašina sinchrona (ġeneratur jew motor) li tmassara s-sinchronizzazzjoni meta tkun mikonnessa mal-busbar tan-nesf infinit.

Prinċipju ta' Manutenzjoni tal-Sinchronizzazzjoni

Ikkonsidera ġeneratur sinchronu li jtrasmet potenza kostanti Pa fl-anglu tal-karigu δ0. Bidla transitorja li tkażi l-aċċelerazzjoni tal-rotor (pereżempju, zid fuq δ b'ddδ) tiftaħ il-punt tal-operazzjoni għal kurva ta' potenza kostanti ġdida, zid il-karigu sa Pa+δP. Minkejja li l-potenza mekanika input qabda senza bidla, il-karigu elettriku addizzjonali jiżgħaq il-rotor, jirrestora s-sinchronizzazzjoni.

Konversament, jekk bidla tinqasam il-rotor (tneħħex δ), il-karigu jiġi mhuxxel sa a Pa−δP. Il-potenza input kostanti allura tkażi l-aċċelerazzjoni tal-rotor, tirrestora s-sinchronizzazzjoni.

Koeffiċjent tal-Potenza ta' Sinchronizzazzjoni: Misur tal-Effikjenza Korettiva

L-effettività ta' din is-sistema ta' korezzjoni spontanea tintela mill-gradi ta' bidla fit-trasferiment tal-potenza rispettivament għall-bidliet fl-anglu tal-karigu. Dan huwa quantifikat mill-koeffiċjent tal-potenza ta' sinchronizzazzjoni, li matematikament irrapreżenta kif it-potenza tiġi modifikata biex trestora l-equilibrium wara disturb.

• Karatteristiċi Kewkli:

• Inerentement magħmula mal-riposta dinamika tal-mašina għal devjazzjonijiet angulari.

• Determina l-resiljenza tas-sistema kontra l-instabilitajiet transitorji.

• Valuri akbar ta' Psyn jiġifieru silġ iktar stiff u ripresa ta' sinchronizzazzjoni iktar veloċi.

Dan il-prinċipju jagħti l-importanza fundamentali tal-potenza ta' sinchronizzazzjoni f'manutenzjoni tal-stabilità tal-grid, li tħalli l-mašini sinchroni jikkontraġġu disturbanzi autonomament u jsostenghu l-operazzjoni stazjonarja.

Potenza tal-output per faz tal-ġeneratur tal-rotor cilindriku tal-koeffiċjent tal-tork tal-sinchronizzazzjoni

F'dak l-ebda mašina sinchrona Xs >> R. Għalhekk, għal mašina tal-rotor cilindriku, bl-ignuranza tal-saturazzjoni u tar-resistenza tal-stator, l-equazzjonijiet (3) u (5) jiġu

Unità tal-Koeffiċjent tal-Potenza ta' Sinchronizzazzjoni Psyn

Il- koeffiċjent tal-potenza ta' sinchronizzazzjoni jiġi espres fi watts permezz radjan elettriku.

Jekk P huwa l-ammont tal-pari ta' poli tal-mašina.

Il-Koeffiċjent tal-Potenza ta' Sinchronizzazzjoni permezz radjan mekaniku jiġi dato mill-equazzjoni t'hawn taħt:

Il-Koeffiċjent tal-Potenza ta' Sinchronizzazzjoni permezz grad mekaniku jiġi dat bħala:

Koeffiċjent tal-Tork tal-Sinchronizzazzjoni

Il-koeffiċjent tal-tork tal-sinchronizzazzjoni huwa definit bħala tork ġenerat fis-silġ sinchronu, fejn it-tork tal-sinchronizzazzjoni specifikament tinsella ll-tork li jiġi bil-potenza ta' sinchronizzazzjoni fis-silġ sinchronu. Indikat bħala τ_sy, il-koeffiċjent jiġi espres mill-equazzjoni:

Fejn,

• m huwa l-ammont tal-fazi tal-mašina

• ω_s = 2 π n_s

• n_s huwa l-silġ sinchronu f'revoluzzjonis sekonda

Signifikanza tal-Koeffiċjent tal-Potenza Sinchrona

Il-koeffiċjent tal-potenza sinchronu Psyn ikkwantifika l-istiffness tal-koppla magnetika bejn rotor u stator tal-mašina sinchrona. Valur akbar ta' Psyn jiġifieru koppla iktar stiff, iwa stiffness eċċessiva tista' tispjega l-mašina għal shock mekaniki minn bidliet abrupta fit-talb jew l-forġit – possibilment damma l-rotor jew l-windings.

L-equazzjonijiet sewwa (17) u (18) jindikaw li Psyn huwa inversament proporzjonali għall-reactance sinchronu. Mašina b'gap tal-ħawa akbar turi reaktanza relattivament inqas, tista' tkun stiff iktar minn wahda b'gap tal-ħawa żgħar. Minkejja li Psyn huwa direttament proporzjonali għal Ef, mašina overexcited turi stiffni akbar minn wahda underexcited.

Il-kapaċità ta' restituzzjoni tkun massima meta δ = 0 (jiġifieru, bla talb), waqt li tdiminixxi sa zero meta δ = ±90^∘. Fl-istadju dan, il-mašina tassigura l-limite ta' stabilità stazjonarja. Għalhekk, l-operazzjoni tal-mašina fl-limite ta' stabilità din hija imprattikabbli għall-resistanza null għal disturbi żgħar – illa jekk muna equippta b'sistema ta' ekcitazzjoni speċjalizzata fast-acting.