Regimurile de functionare ale masinii sincrone cuplata la retea: generator, motor, compensator

Regimurile de functionare ale masinii sincrone cuplata la retea: generator, motor, compensator

Procesele fizice datorate actiunii reciproce a campurilor magnetice din in-ductor si indus sunt prezentate in fig.5.16 pentru cele trei regimuri de functionare ale masinii sincrone.

a b c

Fig.5.19 Procesele fizice datorate interactiunii campurilor magnetice inductor si indus pentru cele trei regimuri de functionare ale masinii sincrone;

a) generator; b) compensator sincron; c) motor.

Unghiul este unghiul spatial dintre fluxul inductor si fluxul rezultant la functionarea in sarcina a masinii sincrone. El corespunde unghiului de defazaj in timp dintre si E. Diferenta dintre si unghiul existent intre fazorii si U este foarte mica si determinata de caderile de tensiune activa si reactiva

In regim de generator, sensul puterii active respectiv al componentei active a curentului este de la masina sincrona la reteaua electrica si unghiul se considera pozitiv. Campul magnetic inductor depaseste campul indus al infasurarii statorice, deoarece unghiul creste la cresterea puterii active cedate in retea. Aceasta se realizeaza prin cresterea momentului motorului de antrenare. Ca rezul-tat al acestei actiuni se modifica momentul electromagnetic rezistent al generato-rului, ce echilibreaza momentul motor exterior. Frecventa f ramane neschimbata.

La reducerea momentului motor (sarcinii) generatorul se descarca pana la functionarea in gol (b) cand unghiul este aproximativ nul. In acest caz, nu exista schimb de energie activa cu reteaua. Este posibil a se regla schimbul de energie reactiva cu reteaua electrica. In acest regim, masina sincrona poate functiona ca compensator sincron - cand se obtine cantitatea minima de energie activa pentru compensarea pierderilor la functionarea in gol si se cedeaza energia reactiva in reteaua electrica.

In fig.5.19 c este dat cazul, cand la arborele masinii sincrone in locul momentului exterior de rotatie este aplicat unul rezistent. Atunci unghiul isi schimba sensul. Axa rotorului ramane in urma axei campului magnetic rezultant din intrefier. Sensul energiei active si componentei active a curentului I este determinat de tensiunea retelei. Atunci fazorul ramane in urma fazorului ten-siunii cu unghiul In acest caz, momentul electromagnetic al masinii sincrone devine de antrenare (conducator).

Diagramele fazoriale corespondente acestor regimuri sunt prezentate in fig.5.20. Ele se refera la masina cu poli aparenti daca se admite rezistenta infasurarii indusului este egala cu zero (R=0).

a b c

Fig.5.20 Diagramele fazoriale ale masinii sincrone cu poli aparenti pentru regimurile de:

a) generator; b) compensator sincron; c) motor.

Se deosebesc urmatoarele regimuri: a - generator, b - compensator, c - motor. In figura este prezentata tensiunea retelei electrice tensiunea la iesire curentul I_a din infasurarea indusului, t.e.m si Sunt indicate unghiurile de sarcina si unghiul φ pentru cele trei regimuri.