Электротехника \ Электротехника

Электромагнитные устройства и электрические машины. Электрические трансформаторы. Информационные электрические машины. Информационные микромашины и синхронные микродвигатели, страница 20

П2 Генераторный и двигательный режимы работы синхронной машины

Рассмотрим работу синхронного генератора включенного на параллельную работу с сетью бесконечной мощности. Обязательным условием такой работы является равенство частоты сети и генератора, а также равенство их напряжений. И то , и другое объясняется  тем, что сеть и синхронный генератор включены параллельно. Если по какой либо причине вращающий момент первичного двигателя синхронного генератора возрастет, то ротор генератора начнет ускоряться, увеличивая угол .(5) Это, в свою очередь, приведет к возрастанию мощности Рэм, а значит  и  электромагнитного момента сопротивления Мэм генератора. Частоты вращения ротора и поля статора  станут равными, при новых, больших значениях угла рассогласования полюсов , мощности Рэм и тока статора I1.(6) Если вращающий момент первичного двигателя уменьшится, то ротор начнет замедляться, угол , момент сопротивления генератора и ток его статора уменьшаться, до тех пор пока не стабилизируются на новых установившихся уровнях.

Если вращающий момент первичного двигателя уменьшится до нуля,  то синхронная машина перейдет в двигательный режим, потребляя из сети активный ток.(7) Угол станет отрицательным,  основная волна результирующего поля в зазоре машины побежит впереди ротора. Если увеличивать момент сопротивления на валу синхронного двигателя, то модуль , вращающий момент синхронного двигателя и ток статора начнут увеличиваться  до тех пор , пока не уравновесят момент сопротивления .Таким образом, синхронная машина , работая параллельно с сетью бесконечной мощности, автоматически поддерживает синхронную скорость своего вращения. Это полезное качество синхронной машины имеет место только в диапазоне изменения угла от  до .

При выходе за пределы этого диапазона синхронная машина “выпадает из синхронизма”, что является аварийным режимом работы.(8) Однако, значение критических моментов, соответствующих выпадению из синхронизма,  достаточно велики и , как правило, обеспечивают успешную работу машины .

Вопросы для самоконтроля.

  1. Каковы условия синхронизации синхронной машины при включении ее в сеть? (1)
  2. Расскажите порядок проведения ручной синхронизации (2)
  3. На какой регулятор надо воздействовать для изменения активной нагрузки  синхронного генератора, работающего параллельно с сетью? (3)
  4. На какой регулятор надо воздействовать для изменения реактивной нагрузки  синхронного генератора, работающего параллельно с сетью? (4)
  5. Какие параметры режима работы синхронного генератора, работающего параллельно с сетью, изменятся при воздействии на регулятор скорости его первичного двигателя? (5,6)
  6. На какой регулятор надо воздействовать для перевода синхронного генератора, работающего параллельно с сетью в двигательный режим? (7)
  7. В каких случаях  синхронный генератор, работающий параллельно с сетью может выпасть из синхронизма? (8)

Лекция5.   Основы теории машин постоянного тока

§1 Коллекторный тип машины постоянного тока

П1 Принцип работы машины постоянного тока

Генератор постоянного тока можно определить, как снабженный механическим  выпрямителем обращенный синхронный генератор с индуктором на статоре (станине) и обмоткой на роторе (якоре). В обмотке индуктора ( полюсов) протекает постоянный ток. В обмотке якоря, так же, как в обмотке статора синхронного генератора, индуцируется переменный ток. Переменный ток  якоря выпрямляется с помощью механического выпрямителя - коллектора.(1) Простейший  одновитковый генератор с  одной парой полюсов  и одной парой щеток изображен на рисунке 21

Рис.21 Модель генератора постоянного тока

. Его  коллектор, состоит из двух полуколец. Когда, в процессе вращения якоря, в одновитковой обмотке  меняется направление индуцируемой  ЭДС, тогда полукольца меняют щетки. Выпрямленное напряжение такого генератора представляет собой пульсирующее напряжение одной полярности  составленное из половинок синусоиды.  Обычно, коллектор  представляет собой цилиндрическую конструкцию набранную из множества медных пластин - ламелей, расположенных вдоль образующей цилиндра

Скачать файл