Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 3. Mars 1935 - Pendlingsfenomen hos synkronmaskiner, av Enar Eskilsson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
38
TEKNISK TIDSKRI F T
5 jan. 1935
ligheten av självalstrade pendlingar hos en
synkron-maskin. Under förutsättning att pendlingen har en
relativt liten amplitud, kan man i fullkomlig analogi
med en mekanisk pendlingsrörelse skriva ekvationen
för rörelsen under följande form
+ m
där M är belastningsmomentet, inberäknat maskinens
tomgängsiöriuster. J är rotorns tröghetsmoment och
à den synkroniserande kraften.
Det visar sig, att dämpningskoefficienten D ej är
konstant utan en funktion av vinkeln 0 och vidare
att den innehåller såväl positiva som negativa
termer. För små värden på & kan den negativa delen
lätt bli övervägande och självalstrade pendlingar
uppträda. Dessa börja av den minsta orsak och
arbeta sedan upp sig till stationärt tillstånd med en
amplitud, som ligger i närheten av det värde på (9,
som gör att ü går över till en positiv storhet. Det
bör framhållas, att pendlingarna ytterst betingas av
statormotståndet. Um detta sättes lika med noll,
kan faktorn D aldrig erhålla negativt tecken.
Pendlingsproblemet har sedan behandlats av
många författare i olika länder. Dreyfus har gjort
en grundligare och mera generell teoretisk
undersökning (4, 5), som kommer att upptagas till
behandling längre fram i denna uppsats.
Till den värdefullare litteraturen inom området
hör också vad som publicerats av Wennerberg (8).
Detta rör närmast den elektriska delen av problemet,
dvs. härledning av uttryck för
dämpningskoefficienten och synkroniserande kraften hos en av någon
anledning pendlande synkronmaskin med utpräglade
poler. Avhandlingen avser endast stationära
pendlingar med liten amplitud, och statormotståndets
inverkan i allmänhet på konstanterna diskuteras, men
motståndet försummas vid behandlingen av det
generella fallet, en pendlande synkronmaskin, kopplad
till ett oändligt starkt nät. Av särskilt intresse
är den utvidgning av problemet, som avser dels
tvenne elektriskt sammankopplade
synkronmaskiner och dels inverkan av direktkopplad matare. Det
påvisas, att en direktkopplad matare kan
åstadkomma negativ dämpning, som ökas med
belastningen. Den av statormotståndet härrörande
negativa dämpningen minskas alltid, om lasten blir
tillräckligt hög.
Wennerberg visar bl. a., att den synkroniserande
kraften blir större under pendling än vid stationär
drift. I senare fallet erhålles synkroniserande
kraften vid derivering av det synkrona luftgapsmomentet
med avseende på vinkeln &. Om maskinen är i ett
pendlande tillstånd, tillkommer en term, som
emellertid vid liten pendlingsamplitud är relativt obetydlig,
i synnerhet vid lägre belastning. Det är lätt att
visa, att ingen sådan tillsatsterm uppkommer, om
rotorlindningarnas läckreaktanser äro så små, att de
kunna försummas, eller om motstånden i dem äro
oändligt stora, vilket innebär, att inga strömmar
kunna uppstå i dem förorsakade av pendlingen. Av
det sagda följer, att en synkronmaskins egensväng-
iingens frekvens är alltid större, även om skillnaden
i de flesta fall är så liten, att den kan försummas.
Ganska vanligt är, att egenfrekvensen blir ca 10 %
större vid full last än vid tomgång. Ökningen i
synkroniserande kraft blir emellertid, såsom senare
skall visas, avsevärt större vid kraftigare pendlingar,
likaså vid överbelastning av maskinen.
Dämpningskoefficienten bestämmes, såsom är att
vänta, huvudsakligen av rotorns data, endast en
relativt liten del innehåller endast statorlindningens
konstanter. Å andra sidan kan det möjligen vara
överraskande att finna, att rotorns data även något
inverka på synkroniserande kraften. Detta har
ingen som helst motsvarighet i den mekaniska
analogien med avseende på pendlingsrörelsen,
åtminstone ej i det ideella fallet.
Dämplindningens inflytande på
egensvängningstalet har särskilt undersökts av Liwschitz (7), som
också härlett uttryck för de dämpningsmoment, som
hos en pendlande synkronmaskin åstadkommas av
en dämplindning i polen resp. i polluckan, dvs. den
s. k. längsfältdämpningen resp. tvärfältdämpningen
(2).
I Förenta staterna ha pendlingsfenomenen hos
synkronmaskinen varit mycket aktuella under de
senaste 8 à 10 åren. Detta gäller i första hand
stationära, antingen påtvingade eller självalstrade
pendlingar med relativt liten amplitud. Sådana
pend-iingsproblem, som stå i samband med
resonansfenomen i system av parallellarbetande generatorer eller
med dimensionering av svänghjul vid drivande
kolvmaskiner o. d., äro givetvis äldre men ha ganska
ingående behandlats och förbigås här.
Det första omnämnandet av självalstrande
pendlingar är gjort av Evans och Bergvall (3).
Den första teoretiska behandlingen av problemet
är utförd av Doherty och Nickle (6), som utgå från
en trefas synkronmaskin försedd med utpräglade
poler och tvenne rotorlindningar samt ansluten till
ett oändligt starkt nät. Statorlindningens motstånd
försummas. Maskinen förutsättes av godtycklig
anledning vara försatt i stationär pendling med liten
amplitud och låg frekvens, så att man kan räkna med
en sinusformad ström, vars amplitud långsamt ändras
efter en pålagrad sinuskurva. Under dessa
förutsättningar beräknas de båda koefficienterna för
svängningsrörelsen på liknande sätt som för motsvarande
Luftgapsmomenf
ningstal, som det brukar definieras v
2 n\J
strängt taget endast har teoretiskt intresse, om S är
synkroniserande kraften vid stationär drift. Pend-
Elektriska grader
Fig. 1. Synkroniserande kraften vid pendlande synkronmaskin.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
