Анализируются гипотезы, объясняющие явление самовозбуждения асинхронной электрической машины, к электрическим зажимам статора которой подключены конденсаторы, - асинхронного генератора (АГ). На основе энергетических соотношений в намагничивающем контуре АГ и выведенной формулы для критической глубины модуляции взаимоиндуктивности машины показано, что к АГ параметрическая трактовка самовозбуждения не применима. Приведенное в статье уравнение динамики возбуждения и его решение первого приближения обоснованно доказывают, что в физической основе самовозбуждения АГ лежит неустойчивое состояние равновесия электромеханической колебательной системы типа Томсона с двумя взаимозависимыми нелинейностями. Анализ устойчивости (неустойчивости) АГ "в малом" по Ляпунову позволил сформулировать необходимые и достаточные условия самовозбуждения. Установлена физическая закономерность распределения частот (синхронной, автоколебаний, резонансной) и выведены формулы, связывающие эти частоты. На основе решения уравнения динамики возбуждения для амплитуды, и фазы автоколебаний и установленного явления фаза-частотной автоперестройки АГ объясняется механизм регенерации, что имеет решающее значение в развитии процесса самовозбуждения и установлении автоколебаний. Предложенная теоретическая модель АГ подтверждена результатами расчёта переходного процесса при самовозбуждении и экспериментально.
展开▼
