Массив - ротор
Cтраница 3
Сопоставление приращений предельных мощностей по условиям динамической устойчивости при кз - 0.14 с в случае отсутствия регулирования возбуждения и К2 ( рис. 4.3 и 4.9) показывает, что эффективность действия возбудительных систем в повышении динамической устойчивости турбогенераторов меньше по сравнению с гидрогенераторами. Это объясняется меньшей механической инерцией роторов турбогенераторов и большим демпфирующим действием массива ротора при форсированиях возбуждения. [31]
 |
Векторная диаграмма для массивного стального ротора. [32] |
Изменение параметров в функции скольжения для одного из двигателей показано на рис. 2 8 а, из которого видно, что в области больших скольжений значения ff2s, x zs мало изменяются. Объясняется это тем, что с увеличением скольжения увеличиваются ток в массиве ротора и, как следствие, Магнитная индукция от полей ( рассеяния; магнитная проницаемость в активном сдое уменьшается. [33]
Распределение линейной токовой нагрузки статора ASX при расчете поля вблизи канавок должно учитывать увеличение воздушного зазора и отгиб лобовых частей обмотки статора в торцевой зоне машины. Следует также учесть, что в глубине канавок отсутствует сцепление потока обмотки статора с массивом ротора. [34]
При потере возбуждения генератор потребляет намагничивающий ток из сети, поэтому в асинхронном режиме активная мощность и напряжение генератора снижаются. Как известно, при асинхронном режиме скорость ротора несколько превышает скорость вращающегося поля статора и в массиве ротора индуктируются токи, имеющие частоту скольжения ротора. Так как эти токи могут вызвать недопустимый перегрев ротора, длительность режима ограничивается 30 минутами. [35]
Добавочные потери при этом выделяются в очень тонком поверхностном слое бочки ротора ввиду сильного вытеснения токов высших гармоник и почти не возникают в обмотке возбуждения, хорошо экранированной от высших гармонических полей массивом ротора. Однако повышение температуры обмотки возбуждения может быть довольно значительным из-за косвенного нагревания меди обмотки возбуждения потерями в массиве ротора. [36]
При возникновении несимметрии в токах статора в его обмотке создается составляющая тока обратной последовательности, под воздействием которой возникает магнитное поле, вращающееся относительно ротора с двойной частотой вращения. Под действием этого поля в демпферных контурах и обмотке ротора, а также в массивных башмаках полюсов, если таковые имеются, наводятся токи частотой 100 Гц. В стальном массиве роторов турбогенераторов, массивных полюсах ( или башмаках), роторов гидрогенераторов и синхронных компенсаторов эти токи вытесняются к поверхности и проходят в тонком слое, вызывая повышенный нагрев. Глубина проникновения наведенных токов в массиве стали определяется ее характеристиками и частотой тока. В гидрогенераторах и синхронных компенсаторах демпферная система и башмаки удалены от обмотки, поэтому их нагрев не так существен, как нагрев бочки ротора турбогенератора, и указанные машины допускают большую несимметрию тока. [37]
По мере увеличения нагрузки двигателя скорость вращения двигателя уменьшается, а скольжение увеличивается. В результате увеличивается ток ротора и, как следствие, возрастает напряженность магнитного поля в массиве ротора. Индукция в эквивалентном активном слое ротора возрастает, а магнитная проницаемость уменьшается. [38]
На рис. IV, 10 построена огибающая ABC, проведенная через максимальные значения периодической составляющей тока короткого замыкания генератора, которая в определенном масштабе может представлять кривую действующих значений периодической составляющей тока короткого замыкания. Анализ этой огибающей показывает, что свободный периодический ток на участке АВ резко уменьшается, а на участке ВС - медленнее. Установлено, что на участке А В свободный периодический ток затухает за счет быстрого исчезновения свободных токов в массиве ротора, а на участке ВС медленнее, так как свободный ток в обмотке ротора, имеющей относительно меньшее активное сопротивление, чем массив ротора, затухает дольше. Продолжая кривую ВС до пересечения с осью ординат в точке М, получим отрезок AM Д7, называемый начальным свободным сверхпереходным током, короткого замыкания, который затухает через 1 - 2 периода и отражает так называемый сверхпереходный режим затухания свободного тока в массиве ротора. [39]
В синхронных машинах закономерность возникновения вибрационных сил аналогична характеру сил асинхронных машин. Отличие обусловлено конструкцией ротора. В синхронных машинах с массивными роторами высокочастотные магнитные вибрации значительно ослабляются увеличенным воздушным зазором между статором и ротором, а также демпфирующим действием массива ротора. Поэтому в спектре вибраций синхронных машин обычно проявляются лишь гармоники низких порядков. [40]
 |
Пульсации тока статора при асинхронном режиме. а - обмотка возбуждения разомкнута. б-обмотка возбуждения замкнута. [41] |
В этом случае процессы в роторе усложняются за счет наводимого в обмотке возбуждения однофазного переменного тока, имеющего частоту скольжения и создающего пульсирующее поле той же частоты. Это магнитное поле по общим правилам может быть разложено на два вращающихся в разные стороны поля половинной амплитуды. Поле, вращающееся против движения ротора с угловой частотой cos, будет неподвижно относительно вращающегося поля статора и создаст тормозящий ( генераторный) момент, который сложится с моментом от токов, наведенных в массиве ротора полем статора, и таким образом, результирующий асинхронный момент при данном скольжении значительно увеличится. [42]
На рис. IV, 10 построена огибающая ABC, проведенная через максимальные значения периодической составляющей тока короткого замыкания генератора, которая в определенном масштабе может представлять кривую действующих значений периодической составляющей тока короткого замыкания. Анализ этой огибающей показывает, что свободный периодический ток на участке АВ резко уменьшается, а на участке ВС - медленнее. Установлено, что на участке А В свободный периодический ток затухает за счет быстрого исчезновения свободных токов в массиве ротора, а на участке ВС медленнее, так как свободный ток в обмотке ротора, имеющей относительно меньшее активное сопротивление, чем массив ротора, затухает дольше. Продолжая кривую ВС до пересечения с осью ординат в точке М, получим отрезок AM Д7, называемый начальным свободным сверхпереходным током, короткого замыкания, который затухает через 1 - 2 периода и отражает так называемый сверхпереходный режим затухания свободного тока в массиве ротора. [43]
Асинхронный режим ротора, обмотка которого замкнута на выпрямитель, имеет некоторые особенности. Как видно из рис. 2.44, в те промежутки времени асинхронного хода, когда выпрямитель запирается, наблюдается значительное ускорение движения ротора. Это ускорение связано с резким изменением равновесия между моментом турбины и электромагнитным моментом. Последний из-за исчезновения тока в обмотке возбуждения уменьшается до значения, определяемого токами в массиве ротора. При изменении полярности напряжения обмотки возбуждения выпрямитель открывается. В эти промежутки времени наблюдается торможение ротора. Причем это связано не только с увеличением асинхронного момента за счет обмотки возбуждения, но и с появлением синхронного момента, создаваемого возбудителем. Дело в том, что под действием ЭДС скольжения в обмотке ротора турбогенератора и в последовательной обмотке возбудителя протекает ток. Этот ток оказывает особенно сильное влияние при более высоких нагрузках. Среднее значение скольжения при открытом и запертом выпрямителе отличается приблизительно в 4 раза. Такое изменение в скорости движения ротора за один полный проворот связано с относительно малым значением механической инерционности турбоагрегатов. [44]
На рис. IV, 10 построена огибающая ABC, проведенная через максимальные значения периодической составляющей тока короткого замыкания генератора, которая в определенном масштабе может представлять кривую действующих значений периодической составляющей тока короткого замыкания. Анализ этой огибающей показывает, что свободный периодический ток на участке АВ резко уменьшается, а на участке ВС - медленнее. Установлено, что на участке А В свободный периодический ток затухает за счет быстрого исчезновения свободных токов в массиве ротора, а на участке ВС медленнее, так как свободный ток в обмотке ротора, имеющей относительно меньшее активное сопротивление, чем массив ротора, затухает дольше. Продолжая кривую ВС до пересечения с осью ординат в точке М, получим отрезок AM Д7, называемый начальным свободным сверхпереходным током, короткого замыкания, который затухает через 1 - 2 периода и отражает так называемый сверхпереходный режим затухания свободного тока в массиве ротора. [45]
Страницы: 1 2 3