Ano ang power angle at load sa kaso ng synchronous motor?

Power Angle at Load sa Synchronous Motors

Ang power angle (Power Angle) at load sa synchronous motors ay may malapit na relasyon. Ang pag-unawa sa mga konseptong ito ay tumutulong upang mas maunawaan ang prinsipyong paggana at performance ng mga synchronous motors. Narito ang detalyadong paliwanag:

1. Power Angle (Power Angle)

Pangungusap

Ang Power Angle (na kilala rin bilang torque angle o electric angle, na tinatakan bilang δ) ay ang phase difference sa pagitan ng axis ng magnetic field ng rotor at ng stator. Ito ay kumakatawan sa posisyon ng magnetic field ng rotor kaugnay ng magnetic field ng stator.

Epekto

• Power Transfer: Ang power angle ay direktang nakakaapekto sa aktibong lakas na inaabsorb ng synchronous motor mula sa grid. Ang mas malaking power angle, ang mas maraming aktibong lakas ang inaabsorb ng motor.

• Stability: Ang labis na malaking power angle ay maaaring magdulot ng pagkawala ng synchronization ng motor, na nagreresulta sa "slip" phenomenon.

2. Load

Pangungusap

Ang load ay tumutukoy sa mechanical load na pinapatakbo ng synchronous motor, karaniwang ipinahayag sa units ng lakas (kilowatts o horsepower).

Relasyon

Power Angle at Load Relationship: Ang power angle δ at ang load P ng synchronous motor ay may non-linear na relasyon, na maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na formula:

Kung saan:

• P ang aktibong lakas na inaabsorb ng motor (watts o kilowatts).

• E ang no-load EMF (electromotive force) ng motor (volts).

• V ang grid voltage (volts).

• Xs ang synchronous reactance ng motor (ohms).

• δ ang power angle (radians).

3. Grafikal na Pagpapakita ng Power Angle Characteristics

Characteristics Curve

• Characteristics Curve: Ang relasyon sa pagitan ng power angle at load ay maaaring ipakita gamit ang isang characteristics curve. Ang curve na ito ay karaniwang non-linear at sumusunod sa sine function.

• Maximum Power Point: Kapag ang power angle δ ay umabot sa 90 degrees (π/2 radians), ang motor ay inaabsorb ang maximum active power Pmax :

Slip Point: Kapag ang power angle ay lumampas sa 90 degrees, maaaring mawala ang synchronization ng motor, na nagreresulta sa "slip" condition.

4. Mga Nagpapabago

Grid Voltage

Voltage Variation: Ang pagbabago sa grid voltage V ay nakakaapekto sa relasyon sa pagitan ng power angle at load. Ang pagtaas ng voltage ay nagbibigay-daan para sa motor na inaabsorb ang mas maraming aktibong lakas.

Motor Parameters

Synchronous Reactance: Ang synchronous reactance Xs ay isang mahalagang internal parameter ng motor, na nakakaapekto sa relasyon sa pagitan ng power angle at load. Ang mas mataas na synchronous reactance ay nagreresulta sa mas kaunti na inaabsorb na aktibong lakas ng motor.

Load Variation

Pagtaas ng Load: Kapag ang load ay tumaas, ang motor ay awtomatikong nagsasama ng power angle upang inaabsorb ang mas maraming aktibong lakas hanggang sa makuha ang bagong equilibrium point.

5. Buod

• Power Angle δ: Kumakatawan sa phase difference sa pagitan ng magnetic field ng rotor at ng stator, na direktang nakakaapekto sa aktibong lakas na inaabsorb ng motor.

• Load P: Ang mechanical load na pinapatakbo ng motor, na may non-linear na relasyon sa power angle.

• Relationship Formula: P=（EV/Xs） sin(δ) describes the relationship between power angle and load.

• Maximum Power Point: Kapag ang power angle δ ay umabot sa 90 degrees, ang motor ay inaabsorb ang maximum active power Pmax=EV/ Xs.

• Slip Point: Kapag ang power angle ay lumampas sa 90 degrees, maaaring mawala ang synchronization ng motor.

Ang pag-unawa sa mga konseptong ito ay tumutulong upang mas maayos na disenyo at operasyon ng mga synchronous motors, na sigurado ang kanilang stable na paggana sa iba't ibang kondisyon.