Що таке фазовий діаграма для синхронного двигуна

Що таке векторна діаграма для синхронного двигуна?

Визначення векторної діаграми

Векторна діаграма для синхронного двигуна показує зв'язки між різними електричними величинами, такими як напруга та струм.

Ef — для представлення напруги збудження

Vt — для представлення напруги на зажимах

Ia — для представлення струму обмотки ротора

Θ — для представлення кута між напругою на зажимах і струмом обмотки ротора

ᴪ — для представлення кута між напругою збудження і струмом обмотки ротора

δ — для представлення кута між напругою збудження і напругою на зажимах

ra — для представлення опору обмотки ротора на фазу.

Відсилкова векторна діаграма

Vt є відсилковим вектором, а струм обмотки ротора і напруга збудження відкладаються відносно нього.

Протилежні фази

Струм обмотки ротора у синхронному двигуні знаходиться в протилежній фазі до ЕДС збудження.

Операції з коефіцієнтом потужності

Різні операції з коефіцієнтом потужності (зіставлення, одиниця, опереження) впливають на вирази для ЕДС збудження, використовуючи компоненти напруги на зажимах і струму обмотки ротора.

 Робота в режимі зіставлення коефіцієнта потужності.

Робота в режимі зіставлення коефіцієнта потужності: Для отримання виразу для ЕДС збудження при зіставленні спочатку беремо компонент напруги на зажимах в напрямку струму обмотки ротора Ia. Компонент в напрямку струму обмотки ротора — VtcosΘ. Оскільки напрямок струму обмотки ротора протилежний напрямку напруги на зажимах, то падіння напруги буде –Iara, тому загальне падіння напруги (VtcosΘ – Iara) в напрямку струму обмотки ротора. Аналогічно можна обчислити падіння напруги в напрямку, перпендикулярному струму обмотки ротора. Загальне падіння напруги становить (Vtsinθ – IaXs). З трикутника BOD на першій векторній діаграмі можна записати вираз для ЕДС збудження як

Робота в режимі одиничного коефіцієнта потужності.

Робота в режимі одиничного коефіцієнта потужності: Для отримання виразу для ЕДС збудження при одиничному коефіцієнті потужності спочатку також беремо компонент напруги на зажимах в напрямку струму обмотки ротора Ia. Але тут значення θ дорівнює нулю, і тому маємо ᴪ = δ. З трикутника BOD на другій векторній діаграмі можна безпосередньо записати вираз для ЕДС збудження як

Робота в режимі опереження коефіцієнта потужності.

Робота в режимі опереження коефіцієнта потужності: Для отримання виразу для ЕДС збудження при опереженні коефіцієнта потужності спочатку також беремо компонент напруги на зажимах в напрямку струму обмотки ротора Ia. Компонент в напрямку струму обмотки ротора — VtcosΘ. Оскільки напрямок струму обмотки ротора протилежний напрямку напруги на зажимах, то падіння напруги буде (–Iara), тому загальне падіння напруги (VtcosΘ – Iara) в напрямку струму обмотки ротора. Аналогічно можна обчислити падіння напруги в напрямку, перпендикулярному струму обмотки ротора. Загальне падіння напруги становить (Vtsinθ + IaXs). З трикутника BOD на першій векторній діаграмі можна записати вираз для ЕДС збудження як

 Переваги векторних діаграм

• Вектори дуже корисні для отримання фізичного розуміння роботи синхронних двигунів.

• З допомогою векторних діаграм можна легко отримати математичні вирази для різних величин.