Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/f59304121ce77e78653476ff6341ae00 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/f59304121ce77e78653476ff6341ae00 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Способы возбуждения синхронных генераторов

Способы возбуждения синхронных генераторов


Способы возбуждения синхронных генераторов



Принцип работы синхронного генератора
Синхронная машина
Генераторы переменного тока


























Обмотка ротора синхронного генератора питается постоянным током, который создает магнитный поток возбуждения. Обмотка ротора, источник постоянного тока, устройства регулирования и коммутации составляют систему возбуждения генератора. Важнейшими характеристиками систем возбуждения являются: Кратность форсировки для гидрогенераторов должна быть не менее 1,8 для коллекторных возбудителей, соединенных с валом генератора, и не менее 2 для других систем возбуждения. Скорость нарастания напряжения возбуждения должна быть не менее 1,3 с -1 для гидрогенераторов мощностью до 4 MB А включительно и не менее 1,5 с -1 для гидрогенераторов больших мощностей [2. Для мощных гидрогенераторов, работающих на дальние электропередачи, к системам возбуждения предъявляются более высокие требования: Обмотка ротора и системы возбуждения генераторов с косвенным охлаждением должны выдерживать двукратный по отношению к номинальному ток в течение 50 с. Для генераторов с непосредственным охлаждением обмоток ротора это время сокращается до 20 с, для генераторов мощностью — МВт принято время 15 с, МВт - 10 с ГОСТ Е. В зависимости от источника питания системы возбуждения разделяются на системы н е з а в и с и м о г о возбуждения и самовозбуждения. В системе независимого возбуждения на одном валу с генератором находится возбудитель — генератор постоянного или переменного тока. В системе самовозбуждения питание обмотки возбуждения осуществляется от выводов генератора через специальные понижающие трансформаторы и выпрямительные устройства. Для генераторов мощностью до МВт в качестве возбудителя применяется генератор постоянного тока GE, соединенный с валом генератора рис. Обмотка возбуждения возбудителя LGE питается от якоря возбудителя, ток в ней регулируется реостатом RR или автоматическим регулятором возбуждения АРВ. Ток, подаваемый в обмотку возбуждения LG синхронного генератора G, определяется величиной напряжения на возбудителе. В системе самовозбуждения рис. Ток вентилей VD пропорционален току статора, поэтому они обеспечивают форсировку возбуждения и работу генератора при нагрузке. Управляемые вентили VS подают ток, пропорциональный напряжению генератора, и обеспечивают регулирование напряжения в нормальном режиме. Такая система применяется для мощных синхронных машин. Широкое распространение получила система возбуждения с машинным возбудителем 50 Гц и статическими выпрямителями статическая тиристорная система независимого возбуждения — рис. На одном валу с генератором G находится вспомогательный синхронный генератор GE, который имеет на статоре трехфазную обмотку с отпайками, к которым присоединены две группы тиристоров: Обе группы соединяются параллельно по трехфазной мостовой схеме. Система управления тиристорами AVD2 и AVD1 питается от трансформатора ТА1 и связана с АРВ автоматическое регулирование возбуждения. Возбудитель GE имеет обмотку возбуждения LGE, получающую питание от трансформатора ТА2 через вентили VD. В рассмотренной схеме также показаны элементы схемы автоматического гашения магнитного поля АГП: К недостаткам схемы следует отнести наличие возбудителя переменного тока, который усложняет эксплуатацию, а также наличие скользящих контактов между неподвижными щетками, к которым присоединена система неподвижных тиристоров, и подвижными контактными кольцами КК, вращающимися на валу ротора. Последний недостаток привел к разработке бесщеточной системы возбуждения рис. В качестве возбудителя GE в этой системе используется синхронный генератор 50 Гц, обмотка возбуждения которого LE расположена на неподвижном статоре, а трехфазная обмотка — на вращающемся роторе. Обмотка LE получает питание от подвозбудителя GEA через выпрямитель VDE. На одном валу с возбудителем на специальных дисках укреплены тиристоры VD, которые выпрямляют переменный ток возбудителя и подают его в ротор генератора по жестким шинам без колец и щеток, так как ротор генератора, тиристоры VD и ротор возбудителя вращаются на одном валу с одинаковой скоростью. Регулирование тока возбуждения осуществляется от АРВ путем воздействия на тиристоры через импульсное устройство Л и вращающийся трансформатор ТА. Достоинством этой системы является отсутствие контактных колец и щеток, недостатком — необходимость останова генератора для переключения на резервное возбуждение или для замены тиристоров. Бесщеточная система применяется для синхронных компенсаторов мощностью 50 MB-А и более и турбогенераторов мощностью МВт и более. Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. Автоматическое гашение магнитного поля синхронных генераторов и компенсаторов Возбуждение и внимание Глава 8. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права?


4 Раздел


Синхронная машина — это электрическая машина переменного тока , частота вращения ротора которой равна частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре. Основными частями синхронной машины являются якорь и индуктор обмотка возбуждения. Якорь представляет собой одну или несколько обмоток переменного тока. В двигателях токи, подаваемые в якорь, создают вращающееся магнитное поле, которое сцепляется с полем индуктора, и таким образом происходит преобразование энергии. Поле якоря оказывает воздействие на поле индуктора и называется поэтому также полем реакции якоря. В генераторах поле реакции якоря создаётся переменными токами, индуцируемыми в обмотке якоря от индуктора. Индукторы синхронных машин имеют две различные конструкции: Явнополюсная машина отличается тем, что полюса ярко выражены и имеют конструкцию, схожую с полюсами машины постоянного тока. При не явнополюсной конструкции обмотка возбуждения укладывается в пазы сердечника индуктора, весьма похоже на обмотку роторов асинхронных машин с фазным ротором , с той лишь разницей, что между полюсами оставляется место, не заполненное проводниками так называемый большой зуб. Неявнополюсные конструкции применяются в быстроходных машинах, чтобы уменьшить механическую нагрузку на полюса. Для уменьшения магнитного сопротивления, то есть для улучшения прохождения магнитного потока, применяются ферромагнитные сердечники ротора и статора. В основном они представляют собой шихтованную набранную из отдельных листов конструкцию из электротехнической стали. Электротехническая сталь обладает рядом интересных свойств. В том числе она имеет повышенное содержание кремния, чтобы повысить её электрическое сопротивление и уменьшить тем самым вихревые токи. Принцип действия синхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля якоря и магнитного поля полюсов индуктора. Обычно якорь расположен на статоре, а индуктор — на роторе. В мощных двигателях в качестве полюсов используются электромагниты ток на ротор подаётся через скользящий контакт щётка-кольцо , в маломощных, к примеру, в двигателях жёстких дисков — постоянные магниты. Существует обращённая конструкция двигателей, в которой якорь расположен на роторе, а индуктор — на статоре в устаревших двигателях, а также в современных криогенных синхронных машинах, в которых в обмотках возбуждения используются сверхпроводники. Двигатель требует разгона до частоты, близкой к частоте вращения магнитного поля в зазоре, прежде чем сможет работать в синхронном режиме. Для разгона обычно используется асинхронный режим, при котором обмотки индуктора замыкаются через реостат или накоротко, как в асинхронной машине , для такого режима запуска в машинах на роторе делается короткозамкнутая обмотка, которая также выполняет роль успокоительной обмотки, устраняющей "раскачивание" ротора при синхронизации. В двигателях с постоянными магнитами применяется внешний разгонный двигатель либо частотно-регулируемый пуск , также частотное регулирование применяют на всех типах СД в рабочем режиме — например, на тяговых двигателях скоростного электропоезда TGV. Двигатели старых электропроигрывателей требовали ручного пуска — прокрутки пластинки рукой, позже в проигрывателях стали применяться асинхронные двигатели. Иногда на валу крупных машин ставят небольшой генератор постоянного тока или переменного тока с выпрямлением , т. При угле нагрузки более 90 электрических градусов машина выпадает из синхронизма — останавливается, если вал перегружен тормозным моментом, либо уходит на повышенные обороты, если машина работает в режиме генератора и недогружена электрической нагрузкой. Синхронные двигатели при изменении возбуждения меняют косинус фи с ёмкостного на индуктивный. Перевозбуждённые СД на холостом ходу применяют в качестве компенсаторов реактивной мощности. Синхронные двигатели в промышленности обычно применяют при единичных мощностях свыше кВт воздуходувки, водоперекачивающие и нефтеперекачивающие насосы , к примеру, типа СТД, при меньших мощностях обычно применяется более простой и надёжный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Обычно синхронные генераторы выполняют с якорем, расположенным на статоре, для удобства отвода электрической энергии. Поскольку мощность возбуждения невелика по сравнению с мощностью, снимаемой с якоря 0, Принцип действия синхронного генератора основан на явлении электромагнитной индукции; при вращении ротора магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, сцепляется поочерёдно с каждой из фаз обмотки статора, индуцируя в них ЭДС. В наиболее распространённом случае применения трёхфазной распределенной обмотки якоря в каждой из фаз, смещённых друг относительно друга на градусов, индуцируется синусоидальная ЭДС. Часто синхронные генераторы используют вместо коллекторных машин для генерации постоянного тока, подключая их обмотки якоря к трёхфазным выпрямителям. Синхронный компенсатор — синхронный двигатель, предназначенный для выработки реактивной мощности, работающий без нагрузки на валу в режиме холостого хода ; при этом по обмотке якоря проходит практически только реактивный ток. Синхронный компенсатор может работать в режиме улучшения коэффициента мощности или в режиме стабилизации напряжения. Машина двойного питания в частности АСМ — синхронная машина с питанием обмоток ротора и статора токами разной частоты, за счёт чего создаются несинхронные режимы работы. Ударный генератор — синхронный генератор как правило, трёхфазного тока , предназначенный для кратковременной работы в режиме короткого замыкания КЗ. Также существуют безредукторные, шаговые, индукторные, гистерезисные, бесконтактные синхронные двигатели. В классической синхронной машине имеется слабое место — контактные кольца со щётками, изнашивающиеся быстрее других частей машины из-за электроэрозии и простого механического истирания. Кроме того, искрение щёток может стать причиной взрыва. Поэтому сначала в авиации , а позже и в других областях в частности, на автономных дизель-генераторах получили распространение бесконтактные трёхмашинные синхронные генераторы. В корпусе такого агрегата размещены три машины — подвозбудитель, возбудитель и генератор, их роторы вращаются на общем валу. Подвозбудитель — синхронный генератор с возбуждением от вращающихся на роторе постоянных магнитов, его напряжение подаётся в блок управления генератором, где выпрямляется, регулируется и подаётся в обмотку статора возбудителя. Поле статора наводит в обмотке возбудителя ток, выпрямляемый размещённым на валу блоком вращающихся выпрямителей БВВ и идущий в обмотку возбуждения генератора. Генератор уже вырабатывает ток, идущий к потребителям. Такая схема обеспечивает как отсутствие иных механических частей в двигателе, кроме подшипников, так и автономность работы генератора — всё время, пока генератор вращается, подвозбудитель даёт напряжение, которое может быть использовано для питания цепей управления генератором. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 4 февраля ; проверки требуют 2 правки. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения должны быть пояснения. Двигатели внутреннего сгорания кроме турбинных. Турбины и механизмы с турбинами в составе. Электромеханика Синхронные машины Электродвигатели Трёхфазная система электроснабжения. Статьи, достоверность которых требует проверки. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Текущая версия Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 16 мая в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.


М ю лермонтов мцыри цитатный план
Описание экг при гипертонической болезни
Русская баня скрытое видео
Изопропиловый спирт москва
Где находится сэс в калининском районе петербурга
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment