Varu leņķis un ielāde sinhronajos dzinējos
Varu leņķis (Power Angle) un ielāde sinhronajos dzinējos ir cieši saistīti. Šo jēdzienu saprašana palīdz labāk izprast sinhrono dzinēju darbības principu un veiktspēju. Lūk, detalizētāka izskaidrošana:
1. Varu leņķis (Power Angle)
Definīcija
Varu leņķis (arī pazīstams kā momenta leņķis vai elektriskais leņķis, apzīmēts ar δ) ir fāzes atšķirība starp rotora magnētiskā lauka ass un statora magnētiskā lauka ass. Tas attēlo rotora magnētiskā lauka pozīciju attiecībā pret statora magnētiskā lauka ass.
Ietekme
Vara pārnesums: Varu leņķis tieši ietekmē aktīvo varu, ko sinhronais dzinējs absorbu no tīkla. Jo lielāks ir varu leņķis, jo vairāk aktīvās varas dzinējs absorbu.
Stabilitāte: Pārāk liels varu leņķis var izraisīt dzinēja desinhronizāciju, vedot pie "slip" efekta.
2. Ielāde
Definīcija
Ielāde attiecas uz mehānisko ielādi, ko sinhronais dzinējs pārvada, parasti izteikta varas vienībās (kilovārti vai zaudējumu spēki).
Saites
Varu leņķa un ielādes saite: Sinhronā dzinēja varu leņķis δ un ielāde P ir nelineāra saite, kas var tikt izteikta ar šādu formulu:

Kur:
P ir aktīvā vara, ko dzinējs absorbu (vārti vai kilovārti).
E ir dzinēja bezielādes EMF (elektrodinamiskā jauda) (volti).
V ir tīkla spriegums (volti).
Xs ir sinhronais reaktivitātes pretestība dzinējam (ohmi).
δ ir varu leņķis (radiāni).
3. Varu leņķa īpašību grafisks attēlojums
Īpašību līkne
Īpašību līkne: Varu leņķa un ielādes saite var tikt attēlota ar īpašību līkni. Šī līkne parasti ir nelineāra un sekolo sinusa funkciju.
Maksimālā jauda punkts: Kad varu leņķis δ sasniedz 90 grādus (π/2 radiāni), dzinējs absorbu maksimālo aktīvo varu Pmax :

Slip punkts: Ja varu leņķis pārsniedz 90 grādus, dzinējs var zaudēt sinhronizāciju, vedot pie "slip" stāvokļa.
4. Ietekmējošie faktori
Tīkla spriegums
Sprieguma maiņa: Tīkla sprieguma V maiņas ietekmē varu leņķa un ielādes saiti. Sprieguma palielināšanās ļauj dzinējam absorbu vairāk aktīvās varas.
Dzinēja parametri
Sinhronā reaktivitātes pretestība: Sinhronā reaktivitātes pretestība Xs ir svarīgs dzinēja iekšējais parametrs, kas ietekmē varu leņķa un ielādes saiti. Augstāka sinhronā reaktivitātes pretestība rezultē mazākai aktīvās varas absorbcijai dzinējā.
Ielādes maiņa
Ielādes palielināšanās: Kad ielāde palielinās, dzinējs automātiski pielāgo varu leņķi, lai absorbu vairāk aktīvās varas, līdz tiek sasniegts jauns līdzsvars.
5. Kopsavilkums
Varu leņķis δ: Attēlo fāzes atšķirību starp rotora magnētiskā lauka ass un statora magnētiskā lauka ass, tieši ietekmējot aktīvo varu, ko dzinējs absorbu.
Ielāde P: Mehāniskā ielāde, ko dzinējs pārvada, ir nelineāra saite ar varu leņķi.
Saistes formula: P=(EV/Xs)sin(δ) apraksta varu leņķa un ielādes saiti.
Maksimālā jauda punkts: Kad varu leņķis δ sasniedz 90 grādus, dzinējs absorbu maksimālo aktīvo varu Pmax=EV/ Xs.
Slip punkts: Ja varu leņķis pārsniedz 90 grādus, dzinējs var zaudēt sinhronizāciju.
Šo jēdzienu saprašana palīdz labāk dizainēt un operēt sinhronos dzinējus, nodrošinot to stabila darbību dažādos apstākļos.