Cтраница 4
Современные синхронные двигатели имеют пусковую обмотку, представляющую собой часть беличьего колеса и закладываемую в пазы пблюсных наконечников ротора. Пуск происходит при обмотке возбуждения ротора, замкнутой на резистор. Когда двигатель разгонится под действием асинхронного момента, возникающего в пусковой обмотке, включают ток возбуждения. Появляется электромагнитный вращающий момент. Ротор делает рывок в скорости и втягивается в синхронизм. [46]
Асинхронный вращающий момент создается трехфазной системой токов частотой скольжения as шс - сог, наведенных в проводящих частях ротора - магнитопроводе и успокоительных обмотках. Однофазный индуцированный ток в обмотке возбуждения ротора, замкнутой через специальный ( гасительный) резистор для предотвращения разрушения изоляции обмотки, наводимой относительно высокой ЭДС, создает пульсирующий магнитный поток, который не влияет на результирующий процесс самосинхронизации генератора. Направление зависящего от скольжения асинхронного вращающего момента Мзс всегда уменьшает скольжение генератора: при сог сос момент Мас разгоняет генератор, а при ог сос отрицательный Мас снижает частоту его вращения. Поэтому асинхронный вращающий момент быстро приближает частоту вращения юг к синхронной. Установившееся скольжение s определяется равенством А / ас небольшому механическому моменту Мм на валу генератора, развиваемому турбиной. [47]
Переход к качаниям лучше всего заметен по изменению переменного тока, индуктированного в обмотке возбуждения ротора: переменный ток с примерно постоянной амплитудой и с быстро увеличивающимся периодом заменяется переменным током постоянной частоты и с резко спадающей амплитудой. В конце качаний затухают колебания скорости вращения и она становится равной синхронной; затухает индуктированный переменный ток в обмотке возбуждения ротора. [48]
Состояние, непосредственно предшествующее короткому замыканию, представлено на рис. 4 - 16, а. На рис. 4 - 16, б изображена схема в момент короткого замыкания, выбранный так, чтобы ось обмотки возбуждения ротора совпадала с осью фазы а статора. Следовательно, магнитные оси обеих обмоток в момент короткого замыкания совпадают. Активные сопротивления статора и ротора не учитываются. За исходное положение вычислений принимаем принцип постоянства потокосцепления. [49]
В этом случае тангенциальные составляющие электромагнитных сил меняют направление и возникает вращающий электромагнитный момент двигателя. Таким образом, при переходе из генераторного режима в двигательный установившаяся скорость вращения машины не меняется, а меняется знак угла О между осями полей обмотки возбуждения ротора и якорной обмотки статора. Независимо от величины нагрузки полюсная система обмотки возбуждения ротора вращается синхронно с якорным полем статора. Отсюда и название машин - синхронные. [50]
В этом случае тангенциальные составляющие электромагнитных сил меняют направление и возникает вращающий электромагнитный момент двигателя. Таким образом, при переходе из генераторного режима в двигательный установившаяся скорость вращения машины не меняется, а меняется знак угла О между осями полей обмотки возбуждения ротора и якорной обмотки статора. Независимо от величины нагрузки полюсная система обмотки возбуждения ротора вращается синхронно с якорным полем статора. Отсюда и название машин - синхронные. Скорость вращения п ( ротора строго соответствует частоте сети / и числу пар полюсов р машины. [51]
Пусковые устройства в цепи обмотки возбуждения предназначены для осуществления нормального втягивания двигателя в синхронизм при достижении им подсинхронной скорости вращения, а также для обеспечения устойчивой работы в синхронном режиме при колебаниях напряжения сети или нагрузочного момента на валу двигателя. Основными элементами, входящими в схемы пусковых устройств обмотки возбуждения, являются возбудительный агрегат, разрядное сопротивление и релейно-контакторная аппаратура, регламентирующая подачу постоянного тока в обмотку возбуждения ротора. [52]
![]() |
Узлы силовых схем управления пуском СД с глухоподключенным возбудителем ( а я с разрядным резистором ( в и динамические характеристики ( б, г. [53] |
При прямом пуске синхронизация с сетью происходит автоматически, после самовозбуждения возбудителя. Если при пуске время разбега СД превышает время самовозбуждения усилителя или момент статического сопротивления на валу превышает 40 % номинального момента СД, то применяют прямой пуск с разрядным резистором R в обмотке возбуждения ротора, как показано на рис. 8.32, в, который отключают при разбеге СД до подсинхронной скорости. Разрядный резистор ограничивает ток возбуждения при пуске, улучшая этим механическую характеристику СД, и обеспечивает ускоренное гашение поля СД после его отключения от сети, что снижает аварийные разрушения обмотки при коротком замыкании. [54]
В какой из фазных обмоток статора возникнет несимметричный ток, содержащий составляющую с очень низкой частотой [ см. соотношение (13.10) и фиг. Поэтому для надежности необходимо рассчитывать на максимальный ток все фазные обмотки машины и все три фазы внешней цепи. По обмотке возбуждения ротора в момент короткого замыкания протекает максимальный ток, тогда как в успокоительных обмотках токи еще отсутствуют. Следовательно, в обмотке возбуждения всегда возникают несимметричные косинусоидальные токи, соответствующие выражению (13.17) и фиг. Характер изменения симметричных токов соответствует кривой па фиг. [55]
![]() |
Схема защиты от двойного замыкания на землю в цепи возбуждения турбогенератора.| Схема защиты от замыкания на землю в одной точке обмотки ротора гидрогенератора. [56] |
Для гидрогенераторов и СК разработаны устройства, действующие при появлении замыкания на землю в одной точке обмотки ротора. Питание схемы осуществляется от собственных нужд станции через вспомогательный трансформатор напряжения Тр и выпрямители В. При исправной изоляции обмотки возбуждения ОБ ротора ток / р через реле Т не протекает. При появлении замыкания на землю реле Т приходит в действие, отключая генератор или СК и подавая сигнал. [57]
Для гидрогенераторов с электромашинным и ионным возбуждением разработаны устройства, действующие при появлении замыкания на землю в одной точке обмотки ротора. Она получает питание от собственных нужд станции через вспомогательный трансформатор напряжения Тр и выпрямители В. При исправной изоляции обмотки возбуждения ОВ ротора ток / р, через реле Т не протекает. При появлении замыкания на землю реле Т приходит в действие, отключая генератор и подавая сигнал. [58]
В этом случае тангенциальные составляющие электромагнитных сил меняют направление и возникает вращающий электромагнитный момент двигателя. Таким образом, при переходе из генераторного режима в двигательный установившаяся скорость вращения машины не меняется, а меняется знак угла О между осями полей обмотки возбуждения ротора и якорной обмотки статора. Независимо от величины нагрузки полюсная система обмотки возбуждения ротора вращается синхронно с якорным полем статора. Отсюда и название машин - синхронные. [59]
В этом случае тангенциальные составляющие электромагнитных сил меняют направление и возникает вращающий электромагнитный момент двигателя. Таким образом, при переходе из генераторного режима в двигательный установившаяся скорость вращения машины не меняется, а меняется знак угла О между осями полей обмотки возбуждения ротора и якорной обмотки статора. Независимо от величины нагрузки полюсная система обмотки возбуждения ротора вращается синхронно с якорным полем статора. Отсюда и название машин - синхронные. Скорость вращения п ( ротора строго соответствует частоте сети / и числу пар полюсов р машины. [60]