Cтраница 2
Рассматривая состояния ротора на бесконечно малом промежутке времени до и после момента коммутации обмоток, мы обязаны выделить совокупность положений ротора, статически устойчивых относительно всех возможных координат точки устойчивого равновесия на интервале, равном шагу, что позволяет уточнить определение статической устойчивости синхронных машин применительно к ШД и получить выражение для запаса статической устойчивости. [16]
Поскольку статическая устойчивость синхронной машины рассматривалась применительно к отдельным конкретным видам возможной неустойчивости ( статическая перегружаемость, режим колебаний), а не на базе общей теории устойчивости, это привело к созданию приближенного метода исследования на основе синхронизирующих и демпферных моментов машины при гармонических колебаниях. Впоследствии анализ статической устойчивости синхронной машины был поставлен на прочный фундамент общей теории устойчивости. [17]
Уравнения (8.6), (8.9) полностью описывают режим малых гармонических колебаний ротора синхронной машины и могут быть использованы для исследования сползания и самораскачивания этих машин. Известно несколько методов исследования статической устойчивости синхронных машин в этом случае. [18]
Максимальный синхронизирующий момент уменьшается в том же отношении. Следовательно, с увеличением длины линии передачи и повышением реактивного сопротивления трансформатора статическая устойчивость синхронной машины ухудшается. В большинстве случаев вопрос устойчивости приходится решать не для синхронных двигателей, а для синхронных генераторов, поэтому для большей наглядности принято считать положительной мощность Р, отдаваемую генератором. [19]
Описанные явления имеют место лишь в том случае, если изменение нагрузки происходит постепенно, медленно. Устойчивость машины при медленном изменении нагрузки называется ее статической устойчивостью, в отличие от тех случаев, когда исследуется ее динамическая устойчивость при внезапных изменениях нагрузки. Статическая устойчивость синхронной машины тем больше, чем меньшее изменение угла 8 соответствует данному изменению нагрузки. [20]
В то же время переходные процессы в обмотке статора, как правило, значительно расширяют область самораскачивания. Следовательно, учет влияния переходных процессов в обмотке статора при расчетах статической устойчивости синхронных машин является необходимым. Область устойчивой работы синхронных машин в значительной степени зависит от параметров успокоительных обмоток. Надлежащим выбором параметров успокоительных обмоток можно исключить возможность появления самораскачивания синхронных машин практически при любых режимах работы. [22]
Нарушение статической устойчивости синхронных машин при сползании или самораскачивании связано с изменением скорости вращения ротора и представляет собой электромеханический переходный процесс. Поэтому поведение синхронной машины в этом случае описывается полной системой уравнений Парка - Горева. Для переменной скорости вращения эта система уравнений является нелинейной. При исследовании статической устойчивости синхронных машин достаточно разбить пространство их параметров на области, соответствующие устойчивой и неустойчивой работе. Ляпунова было строго обосновано, что решение этой задачи можно произвести на основании линеаризованных уравнений. [23]
![]() |
К определению динамической устой. [24] |
При совпадении частоты колебаний момента с частотой собственных колебаний ( йв наступает резонанс, когда машина раскачивается и выпадает из синхронизма. Качания ротора сопровождаются колебаниями токов в якоре машины, что вызывает вибрации, шум и возрастание потерь. При аварийном сбросе нагрузки синхронный генератор может при увеличении частоты вращения работать кратковременно в режиме асинхронного генератора, а при перегрузках синхронная машина выпадает из синхронизма и переходит в режим работы асинхронным двигателем. В этих режимах нарушается статическая устойчивость синхронной машины, работающей параллельно с сетью, поэтому эти режимы допускаются кратковременно. [25]