Co to jest diagram fazowy dla silnika synchronicznego?

Co to jest diagram fazowy dla silnika synchronicznego?

Definicja diagramu fazowego

Diagram fazowy dla silnika synchronicznego pokazuje relacje między różnymi wielkościami elektrycznymi, takimi jak napięcie i prąd.

Ef reprezentuje napięcie wzbudzenia

Vt reprezentuje napięcie końcowe

Ia reprezentuje prąd armatury

Θ reprezentuje kąt między napięciem końcowym a prądem armatury

ᴪ reprezentuje kąt między napięciem wzbudzenia a prądem armatury

δ reprezentuje kąt między napięciem wzbudzenia a napięciem końcowym

ra reprezentuje opór armatury na fazę.

Fazor odniesienia

Vt jest fazorem odniesienia, z prądem armatury i napięciem wzbudzenia nanoszonymi w stosunku do niego.

Fazy przeciwne

Prąd armatury jest w przeciwnych fazach do napięcia wzbudzenia w silniku synchronicznym.

Operacje przy różnych współczynnikach mocy

Różne operacje przy różnych współczynnikach mocy (opóźniony, jednostkowy, wyprzedzający) wpływają na wyrażenia dla napięcia wzbudzenia, używając składowych napięcia końcowego i prądu armatury.

 Działanie napędowe przy opóźnionym współczynniku mocy.

Działanie napędowe przy opóźnionym współczynniku mocy: Aby wyprowadzić wyrażenie dla napięcia wzbudzenia dla działania przy opóźnionym współczynniku mocy, najpierw bierzemy składową napięcia końcowego w kierunku prądu armatury Ia. Składowa w kierunku prądu armatury to VtcosΘ.

Ponieważ kierunek prądu armatury jest przeciwny do kierunku napięcia końcowego, spadek napięcia wyniesie –Iara, więc całkowity spadek napięcia wyniesie (VtcosΘ – Iara) wzdłuż prądu armatury. Podobnie możemy obliczyć spadek napięcia w kierunku prostopadłym do prądu armatury. Całkowity spadek napięcia wyniesie (Vtsinθ – IaXs). Z trójkąta BOD w pierwszym diagramie fazowym możemy zapisać wyrażenie dla napięcia wzbudzenia jako

Działanie napędowe przy jednostkowym współczynniku mocy.

Działanie napędowe przy jednostkowym współczynniku mocy: Aby wyprowadzić wyrażenie dla napięcia wzbudzenia dla działania przy jednostkowym współczynniku mocy, ponownie bierzemy składową napięcia końcowego w kierunku prądu armatury Ia. Ale tutaj wartość theta wynosi zero, a więc mamy ᴪ = δ. Z trójkąta BOD w drugim diagramie fazowym możemy bezpośrednio zapisać wyrażenie dla napięcia wzbudzenia jako

Działanie napędowe przy wyprzedzającym współczynniku mocy.

Działanie napędowe przy wyprzedzającym współczynniku mocy: Aby wyprowadzić wyrażenie dla napięcia wzbudzenia dla działania przy wyprzedzającym współczynniku mocy, ponownie bierzemy składową napięcia końcowego w kierunku prądu armatury Ia. Składowa w kierunku prądu armatury to VtcosΘ. Ponieważ kierunek prądu armatury jest przeciwny do kierunku napięcia końcowego, spadek napięcia wyniesie (–Iara), więc całkowity spadek napięcia wyniesie (VtcosΘ – Iara) wzdłuż prądu armatury. Podobnie możemy obliczyć spadek napięcia w kierunku prostopadłym do prądu armatury. Całkowity spadek napięcia wyniesie (Vtsinθ + IaXs). Z trójkąta BOD w pierwszym diagramie fazowym możemy zapisać wyrażenie dla napięcia wzbudzenia jako

 Zalety diagramów fazowych

• Fazory są bardzo przydatne do zdobycia fizycznego wglądu w działanie silników synchronicznych.

• Możemy łatwo wyprowadzać matematyczne wyrażenia dla różnych wielkości za pomocą diagramów fazowych.