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.
2 febr. 1935
E LEKTROTEKNIK
39
fall hos Wennerberg. Resultatet blir bl. a., att
synkroniserande kraften för en vinkel 0 upp till 30°
praktiskt taget är densamma som vid stationär drift
och 0 = 0. Skillnaden är större för en maskin med
rund rotor. Om emellertid maskinen pendlar
omkring en större vinkel, dvs. vid högre last, blir
ökningen i synkroniserande kraft avsevärd. Detta
framgår av fig. 1, som avser en medelstor
synkronmotor för låg hastighet med utpräglade poler men
utan dämplindning. Synkroniserande kraften anges
vid stationär drift av lutningen på den uppritade
kurvan över synkrona luftgapseffekten. Vid
pendlande maskin däremot blir synkroniserande kraften
större och i enlighet med lutningen på de inritade
räta linjerna.
Det synkrona luftgapsmomentet har vid en maskin
med utpräglade poler sitt maximum vid en vinkel
0 = 60 à 70 elektriska grader och detta är alltså
belastningsgräns i stationär drift. Under pendling är
synkroniserande kraften positiv för en vinkel upp
till kanske 100° eller ännu mera, i vissa fall ända
upp till 0 =180°. Detta leder till det något
förbluffande resultatet, att om blott en synkronmaskin
kan bringas i pendlingar, så kan den gå stabilt vid
långt större vinkel och vid avsevärt större effekt än
1 stationär drift. Detta brukar kallas för dynamisk
stabilitet i motsats till statisk stabilitet, som
motsvarar stationär drift.
Experiment ha utförts, som bekräfta vad här har
sagts. i ett fall kördes en synkronmaskin för 435
kVA på ett nät med ungefär halva normala
spänningen för att ej få för hög effekt. Man lyckades
komma upp till maximalt 180 kW. Så inkopplades
en speciellt utförd spänningsregulator, så att
mag-netiseringsspänningen bragtes att variera i viss
relation till vinkeln 0. Det visade sig möjligt att öka
effekten upp till 480 kW, och belastningsvinkeln var
därvid över 90°.
De uttryck, som Doherty och Nickle härlett för
pendlingskoefficienterna, äro närmast att jämföra
med dem. som Wennerberg senare givit för
ifrågavarande fall, dvs. för en pendlande synkronmaskin
med utpräglade poler inkopplad på ett oändligt
starkt nät. Statormotståndet försummas i båda
fallen. För en maskin utan dämplindning. dvs. endast
en rotorlindning, visa sig uttrycken för såväl
synkroniserande kraft som för dämpnin°jskoefficient
vara fullt identiska. Däremot ha författarna
kommit till något olika resultat för dämplindningens
inverkan.
Ett steg längre för att lösa pendlinffsproblemet ha
Nickle och Pierce gått. i det att de för sa.mma fall,
som nyss angivits, härlett uttryck för
pendlings-koefficienterna men tagit med statormotståndet (10).
Detta leder givetvis till franska långa och
svårhanterliga uttryck, men problemet är ändå ei olösligt. De
korrektionstermer, som tillkomma i uttrycken för
såväl dämnningskoefficient som synkroniserande kraft
med anledning av statormotståndet, äro relativt
små men kunna givetvis ibland vara av viss
betydelse. Härledningen är i övrigt utförd på samma
sätt som i den förut nämnda uppsatsen av Doherty
och Nickle, och de angivna uttrycken bliva identiska,
om man sätter statormotståndet lika med noll.
Av särskilt intresse är att känna till motståndets
inverkan på dämpningskoefficienten. Som förut har
påpekats, kan motståndet under vissa förhållanden
leda till negativ dämpning vid liten last. Så är
givetvis sällan eller aldrig fallet, om maskinen har
en dämplindning. Saknas däremot denna, finner
man, att med undantag för mycket låga
magnetise-ringar blir dämpningskoefficienten negativ, om R >
> Xr/ tg 0. Detta gäller generellt endast för en
generator. Vid en motor gäller formeln approximativt,
om magnetiseringsspänningen är lika med nätspän-
Fig, 2. Dämpningskoefficienten för en pendlande
synkronmaskin vid olika magnetiseringar.
ningen. Sedan ökas pendlingsfaran med ökad
magnetisering, såsom framgår av fig. 2, som visar
dämpningskoefficienteii för olika magnetiseringar för en
synkronmaskin med följande konstanter för statorn:
R — 0,1, Xp= 1,0, Xq = 0,5 enheter.
Flera andra intressanta resultat framgå ur de
härledda uttrycken. Man finner t. e., att om en
generator förses med en dämplindning, som förhindrar den
från pendling i tomgång eller riktigare uttryckt för
0=0, så är pendling utesluten vid varje last.
Vidare är den gränsvinkel, vid vilken
dämpningskoefficienten för en generator får negativt tecken,
oberoende av magnetiseringen, åtminstone i normala fall.
Genom att sätta 0=0 och
magnetiseringsspän-ningen lika med nätspänningen, erhåller man ett
något enklare uttryck för dämpningskoefficienten,
och ur detta finner man lätt det kritiska värdet på
statormotståndet uttryckt som en funktion av
rotor-lindningarnas konstanter. Med kritiskt värde menas
det motstånd, som gör att dämpningskoefficienten
blir noll. Statormotståndet måste vara mindre än
detta gränsvärde för att alltid få positiv dämpning.
Ekvationen kan givetvis också användas för att
bestämma rotorlindningens konstanter eller med andra
ord för att- dimensionera dämplindningen, så att den
förhindrar eventuell pendling.
Man finner också, att liksom man kan framkalla
självalstrade pendlingar genom att koppla in
motstånd i tilledningen till en maskin, så kan man också
åtminstone till en viss gräns öka dämpningen genom
att koppla in extra reaktans.
Flera experimentella undersökningar ha också
genomförts, vilka bekräfta de på teoretisk väg
erhållna resultaten.
I samband härmed bör också nämnas en värdefull
uppsats av Wagner (11), som behandlar samma
problem men använder ett något avvikande
betraktelsesätt för att söka klargöra, vad som äger rum i
den pendlande synkronmaskinen.
Alla hittills anförda undersökningar över
pendlingsproblemet, med undantag för den som Dreyfus
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
