Угловые характеристики синхронного двигателя

Синхронная машина обратима, т.е. можно работу синхронного генератора перевести в режим двигателя. При этом угол Q (если для генератора его считать положительным) изменит свой знак.

Выражение электромагнитной мощности и момента для синхронного двигателя аналогичны генератору. На рис. 40 представлены угловые характеристики для неявнополюсной машины режима генератора и двигателя.

Рис. 40.

Как было указано выше, если машина работает в режиме генератора, то под действием момента турбины Мт угол Q (угол между осью индуктора и осью результирующего потока Фб) возрастает. Электромагнитный момент – тормозной. Ось индуктора опережает ось потока Фб, и угол Q считается положительным. Если разгрузить генератор до Q = 0, то напряжение генератора уравновешено ЭДС генератора и ток статора I=0. Если теперь нагрузить машину внешней нагрузкой, то машина перейдет в двигательный режим. При этом, электромагнитный момент будет движущим, а момент тормозной Мв – момент на валу. Как видим из рис. 40 при двигательном режиме результирующий поток Фб будет тянуть за собой индуктор. Угол Q будет отрицательным. Двигатель будет работать устойчиво в диапазоне угла Q = 0-90⁰.

Уравнения электромагнитной мощности и момента неявнополюсного синхронного двигателя запишутся:

Рэл = mUcE₀sinQ, M = mUcE₀sinQ

Xc wXc

Работа синхронного двигателя в режиме угловых характеристик соответствует режиму: ib = const, M = var.