синхронни генератори
Дизайн и функционалност синхронни машини се използват главно като генератори, монтирани в техните централи да конвертирате механичната енергия от електрическата
Синхронен генератор се състои от фиксирана статор 2 (фигура 196, а.), На който са разположени три намотки (А - X, B Y, C - Z) и въртене на ротора 1 с полюсите на която възбуждане намотка е RH. Постоянен мина въвеждане на поле намотка магнетизира ротора и първичен двигател се върти с честота F. В този случай, намотките на статора се преминава от магнитно поле, индуцирано в него и променливи напр. г. а. фаза изместен под ъгъл от 120. Източникът на DC възбуждане 1с е малък DC възбудител генератор, силата на който е 2-3% генератор grehfaznogo мощност. Anchor DC генератор, свързан към синхронния генератор и вала се завърта обща основна движеща сила.
При работа на първичен двигател (фиг. 196, б) въртене на ротора 1 и вал арматура 2. 1с възбуждане ток преминава от положителния полюс на агент през SCH1 на четката и пръстен 3, областта намотка на синхронен генератор 6, пръстенът 4, SCH2 четката към отрицателния полюс на патогена.
В някои синхронни генератори за генериране на магнитен поток се използва самостоятелно възбуждане. В такива генератори възбуждане верига свързан статорни намотки 7 чрез специален токоизправител. При въртене на ротора 5 в намотката на статора 7 има малък променлив ток поради остатъчната индукция. Този ток е коригирано и въвеждане областта намотка, се увеличава ротор поток и следователно напр. г. а. генератор. Роторът може да се върти пара или вода турбина или двигател с вътрешно горене. Съответно, на синхронния генератор се нарича турбогенератор, хидрогенератор, или дизел генератор.
Честота 1 генерира ток е пряко пропорционална на въртене честотата на първичен двигател и номера на п двойки полюси на ротора 1 = - р / 60. Поради това, производителите на нискоскоростни, работещи във връзка с водни турбини имат голям брой характерните полюси. Генератори с изразени полюси имплицитно работят заедно с парни турбини и са Fleet.
Всяка намотка на статора се индуцира д. г. а.
и където - броят на завъртанията за ликвидация;
F - поток на ротора;
K - постоянна ликвидация съотношение.
Е. гр. С. и управляван с напрежение осцилатор реостат бобина възбуждане генератор на постоянен ток. Ако се увеличи ток на възбуждане на генератора, това ще увеличи напрежението и тока на възбуждане на синхронния генератор 1в, което води до повишаване на магнитния поток F на ротора и предизвикана д. г. а. EK н. Г. Голям капацитет синхронен генератор достига 96-97%.
Генератори синхронни, използвани за захранване на резервно копие на железопътна автоматика и дистанционно управление. те включват
1 - статор корпус; 2 - сърцевината на статора; 3 - слотовете на сърцевината на статора; 4 - trehfaziaya статор намотка; 5 - ротор поле; 6 --- намотка възбуждане намотка; 7 - генератор DC избран дизел генератори (DHA) (197 Фиг.), Които се използват за подаване на вина трансформаторни подстанции. При свързване на статорните намотки на звезда линия напрежение генератор 380, изход - 12, 24 или 48 кВ • А
Дизел генератори са снабдени с оборудване на самовъзбуждане система и автоматично регулиране на напрежението (фиг. 198). Серия с товара включва първични намотки на трансформатора 77 и успоредна на товара - първичните намотки на трансформатора Т2. Вторичните намотки на тези трансформатори са свързани паралелно и се подават в токоизправител, който е свързан към областта намотка на синхронен генератор RH. вторичния токов трансформатор 1г последователно в зависимост от товара ток 1, на вторичния ток на трансформатора 1 и паралела - и напрежение при натоварване. Токът на входа токоизправител 1 ^ е геометричната сумата от течения и 1 ", т.е. 1 - .. + 1г
1в ток на възбуждане зависи не само от тока и напрежението 1 и натоварване, но и за компенсиране на ъгъла <р между ними.
Ето защо, тази схема се нарича смесване фаза.
съотношение трансформацията трансформатори 77,
T2 и индуктивност L на рулони, включени се подбира така, че за всяко ток 1
и е ъгъл поддържа постоянна генератор напрежение U. С увеличаване на активни или активно индуктивни увеличава натоварване течения него. 1__ 1 "и д. г. а. E. В резултат на действието се компенсира автоматично увеличаване на напрежението в намотките на статора. Самостоятелно възбуждане на синхронни генератори, е същият като в генераторите DC, поради остатъчен магнетизъм. Въпреки това, поради повишена устойчивост на токоизправителя при ниски напрежения Ое. г. а. остатъчният магнетизъм е недостатъчна за самовъзбуждане. Ето защо, като редица мерки, които ще подобрят процеса на самовъзбуждане. За тази токоизправител, паралелно с АС включва резонансна верига, състояща се от кондензатори. капацитет С се избира така, че по време на стартиране, когато ротор скорост на въртене п <п„, наступил резонанс напряжений, при котором напряжение на конденсаторах и на входе выпрямителя повысилось. Благодаря этому снижается сопротивление выпрямителя, происходит самовозбуждение. При установившейся частоте вращения ротора п - пн условие резонанса нарушается и конденсаторы практически не влияют на работу схемы.
Черти. Основните характеристики на синхронния генератор включва коригиране, външни характеристики и работа на празен ход. Характеристика отстраняват чрез веригата, показана на Фиг. 199.
Характеристики на празен ход (фиг. 200, а) показва зависимостта на напр. г. а. E намотка на статора 1в на ток на възбуждане при постоянна честота на въртене н и изключване на натоварване, т.е. E - 1 (/ ") за п - Конст ..; 1 = конст; I - 0.
Синхронен генератор възбуждане ток се управлява от реостат R (вж. Фиг. 199), който е свързан в серия с възбуждане намотка RH. За измерване на ток, напрежение и честота на изхода на генератора включва силата на тока (РА1 - веднъж), волтметър и честота m PV Hz на. Характерно празен ход синхронен генератор е подобна на кривата на ротор ядро намагнитване.
Външни функции. (Фигура 200, б) показва зависимостта на генератор на напрежение U на тока натоварване в един постоянен ток възбуждане честота на въртене и мощност фактор, т.е. U - F (I) в 1с = конст ..; п = конст и защото е = - строителство.
Фиг. 199. Веригата на синхронния генератор
Ако увеличение на товар с преобладаване на индуктивност на генератора, неговото напрежение намалява рязко (крива 1), Това се дължи на повишен спад на напрежението в намотките на статора и реакцията на статора. Реакция на статора е взаимодействие на въртящата статор магнитния поток с магнитния поток на ротора, които се въртят в една и съща скорост (синхронен). С увеличаване на натоварването увеличава магнитния поток на статорните намотки, противоположно насочено магнитен ротор поток. В резултат на намалена ротор размагнитване напр. г. а. и напрежение генератор. Ако генератор, свързан само към активното натоварване, потокът статора ще бъде изместен спрямо ротора под ъгъл от 90 °. В demagnetizing ефект на реакцията на статора намалява леко и напрежението на генератора варира според крива 2. При натоварване с преобладаване на статора магнитен поток капацитет в една посока с магнитна ротор поток. Следователно, напрежение на генератора варира според крива 3.
характеристиките за управление (фиг. 200) с активното индуктивен товар 1, активното натоварване 2, активното капацитивен натоварване 3 показва зависимостта на ток възбуждане генератор 1в на натоварване ток 1 в постоянно напрежение, скорост и сила фактор, т.е.. Е. 1с - е (/), когато U конст; п - строителство; косинус