Синхронизирующая способность синхронных машин

Из рассмотренного в предыдущих параграфах следует, что при параллельной работе нескольких синхронных генераторов и каждом из них возникает некоторая сила, удерживающая генератор в состоянии устойчивой работы, т. е. предотвращающая выход этого генератора из синхронизма.

Другими словами, синхронный генератор, включенный на параллельную работу, обладает синхронизирующей способностью. Физиче­ский смысл синхронизирующей способности синхронных генераторов состоит в следующем. В процессе работы синхронного генератора в нем действуют два вращающихся магнитных поля: поле статора и поле ротора. Оба поля вращаются синхронно и создают и машине результирующее вращающееся магнитное поле. Так как об мотки статоров всех генераторов, включенных на параллельную работу, электрически связаны между собой, то также «связанными» оказываются и результирующие магнитные поля всех генераторов, которые вращаются с синхронной частотой вращения n₁.

Результирующее магнитное поле машины замыкается через сердечник ротора. Поэтому электрическая связь между обмотками статоров параллельно работающих машин в конечном итоге пере­ходит в магнитную связь роторов этих машин, аналогичную эла­стичной механической связи, которая позволяет роторам смещать­ся относительно друг друга в пределах угла  < .

Рис. 21.9. Синхронизирующая способность синхронной машины.

При этом роторы продолжают вращаться с синхронной час­тотой вращения. Лишь при смещении ротора какой-либо из параллельно работающих машин на угол , выходящий за указанные пределы, связь ротора этой машины с рото­рами других машин наруша­ется и машина выходит из синхронизма.

Для количественной оценки синхронизирующей способности синхронной машины вводят понятия удельной синхронизирующей мощности  и удельного синхронизирующего момента . Удель­ная синхронизирующая мощность определяется отношением при­ращения мощности  к соответствующему приращению угла  (рис. 21.9):

                                                                                 (21.18)