Sinhronā mašīna izolācijas impulss

Sinhronā mašīna īsās slodzes koeficients (SCR)

Sinhronā mašīnas īsās slodzes koeficients (SCR) definēts kā lauka strāvas attiecība, kas nepieciešama nominālā sprieguma ģenerēšanai atvērtā ceļa apstākļos, pret lauka strāvu, kas nepieciešama nominālajam armatūras strāvei uzturēšanai īsās slodzes apstākļos. Trīs fāžu sinhronā mašīnā SCR var tikt izvedots no tās Atvērta Ceļa Karakteristikas (O.C.C) nominālajā ātrumā un Īsās Slodzes Karakteristikas (S.C.C), kā parādīts zemāk esošajā diagrammā:

No augstāk minētās diagrammas īsās slodzes koeficients ir doto vienādojumu.

Kā arī trijstūri Oab un Ode ir līdzīgi. Tādēļ,

Taisna ass sinhronā reaktivitāte (Xd)

Taisnās ass sinhronā reaktivitāte X_d definēta kā atvērta ceļa sprieguma, kas atbilst noteiktai lauka strāvei, attiecība pret armatūras īsās slodzes strāvi tajā pašā lauka strāves stāvoklī.

Lauka strāves lielums Oa, taisnās ass sinhronā reaktivitāte (omās) izsakāma ar šādu vienādojumu:

Attiecība starp SCR un sinhrono reaktivitāti

No vienādojuma (7) ir skaidrs, ka īsās slodzes koeficients (SCR) ir savstarpējā vērtība no vienības taisnās ass sinhronā reaktivitātes X_d. Saturētā magnētiskā ceļa gadījumā X_d vērtība atkarīga no magnētiskās satura grāda.

Īsās slodzes koeficienta (SCR) nozīme

SCR ir kritisks parametrs sinhronām mašīnām, ietekmējot to darbības raksturojumus, fizikālo dimensijas un izmaksas. Galvenās sekas ietver:

• Sprieguma regulācijas ietekme

• Sinhronie ģeneratori ar zemākiem SCR vērtībām rāda vairāk izteiktas terminālā sprieguma svārstības ar slodzes maiņām. Konstanta terminālā sprieguma uzturēšana prasa plašus lauka strāves I_f pielāgojumus.

• Stabilitātes ierobežojumi

• Mazāks SCR atbilst samazinātam sinhronizācijas jaudai, kas ir būtiska sinhronismu uzturēšanai. Tas rezultē zemākā stabilitātes robežvērtību, tātad mašīnas ar zemu SCR ir mazāk stabili, strādājot paralēli ar citiem ģeneratoriem.

• Izstrādes kompromisi

• Augstās SCR mašīnas piedāvā labāku sprieguma regulāciju un uzlabotu stacionāro stabilitāti, bet tai ir lielākas armatūras īsās slodzes defektu strāves. Papildus tam, tās ietekmē mašīnas izmēru un izmaksas, ņemot vērā izstrādes kompromisus.

Sinhronā mašīnas ekscitācijas spriegums aprakstīts ar vienādojumu:

Ar to pašu Tph vērtību ekscitācijas spriegums ir tieši proporcionāls lauka plūsmas daudzumam katrā polā.

Sinhronā indukcija ir dota kā:

Attiecība starp SCR un gaisa gabalu

Tātad, īsās slodzes koeficients (SCR) tieši proporcionāls gaisa gabala neiedomājamībai vai gaisa gabala garumam. Gaisa gabala garuma palielināšana paaugstinās SCR, tomēr tas prasa lielāku lauka magnetiskās kustības spēku (MMF), lai uzturētu to pašu ekscitācijas spriegumu (Ef). Lai palielinātu lauka MMF, jāpalielina vai nu lauka strāve, vai lauka apgriezieni, kas prasa augstākus lauka stabiņus un lielāku mašīnas diametru.

Ietekme uz mašīnas izstrādi

Šis nosaka galveno secinājumu: augstāks SCR automātiski palielina sinhronās mašīnas izmēru, svaru un izmaksas.

Parastie SCR vērtības pēc mašīnu veida

• Cilindra rotora mašīnas: SCR diapazons no 0.5 līdz 0.9.

• Izliekto polu mašīnas: SCR atrodas starp 1.0 un 1.5.

• Sinhronie kompensatori: SCR parasti 0.4.

Šīs vērtības atspoguļo dizaina kompromisu starp stabilitāti, sprieguma regulāciju un fizisko dimensiju dažādās sinhronās mašīnu konfigurācijās.