Синхронный генератор устройство и принцип действия

Основные параметры синхронного генератора. Принцип работы первичного двигателя ротор-индуктора. Длительность перегрузок генераторов при авариях в энергосистеме. Стабилизация напряжения на выходе генератора, подключение специального электронного блока.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 15.11.2020
Размер файла 333,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Электроснабжения»

Реферат

На тему: Синхронный генератор устройство и принцип действия

Ульяновск 2015/16 уч. гг.

Введение

На современных электростанциях применяют синхронные генераторы трехфазного переменного тока. Первичными двигателями для них являются паровые турбины или гидротурбины. Большинство турбогенераторов быстроходные, т.е. имеют максимальное число оборотов 3000. Генераторы небольших мощностей, соединенные с дизелями и другими поршневыми машинами, изготавливают на 750-1500 об/мин. Большие скорости вращения ротора отражаются на его конструкции - это цилиндрическая цельнокованая поковка из специальной легированной стали. Вдоль поверхности ротора фрезеруют радиальные пазы, в которые укладывается обмотка возбуждения. Пазы закрываются клиньями, а в лобовой части обмотка укрепляется бандажными кольцами.

Для АЭС ввиду низких параметров пара целесообразно применять четырех полюсные генераторы с частотой вращения 1500 об/мин. Гидрогенераторы большой и средней мощности выполняются с вертикальным валом, в верхней части которого располагается генератор, а в нижней - гидротурбина. Мощность гидротурбины и ее скорость определяются величиной напора и расхода воды. Гидрогенераторы при больших мощностях изготавливаются на 60-125 об/мин, т.е. они являются тихоходными машинами. Находят применение капсульные гидрогенераторы с горизонтальным валом, заключенные в водонепроницаемую оболочку, которая обтекается потоком воды, приводящим в движение колесо гидротурбины.

В нашей стране синхронные генераторы с постоянными магнитами нашли применение в ветроэнергетике, в авиации, но при этом практически не используются в различных системах автономного электроснабжения. Не ведутся работы по проектированию и изготовлению синхронных генераторов с постоянными магнитами на мощности более 2 кВт. В мощных синхронных генераторах зарубежные фирмы используют генераторы с постоянными магнитами в основном как подвозбудитель для питания регулятора напряжения.

Такая схема обеспечивает лучшие характеристики при пуске мощных асинхронных двигателей и быстрое восстановление напряжения, позволяет добиться 300-процентной стойкости к коротким замыканиям. Отметим, что в рекламных проспектах зарубежные фирмы часто необоснованно называют подобные системы синхронными генераторами с постоянными магнитами. На самом деле у таких генераторов система возбуждения электромагнитная, а синхронный генератор с постоянными магнитами используется лишь как подвозбудитель. Считается перспективным направлением разработка электрогенераторных агрегатов с синхронным генератором с постоянными магнитами и с выходным электронным блоком, как имеющих лучшие массогабаритные характеристики, более высокий КПД, динамические характеристики, позволяющие приводному агрегату работать при различных частотах вращения.

Опыт разработок синхронных генераторов с постоянными магнитами (СГПМ) показал, что наибольший эффект достигается у генераторов с большими частотами вращения. Поэтому не случайно они находят применение в авиации с приводом от авиационных двигателей.

В ряде случаев конструкторы отказываются от изготовления генератора в виде самостоятельного агрегата и поэлементно размещают его внутри первичной силовой установки, например в турбине, с применением внутриканального охлаждения. Такая схема была разработана, например, в ОАО «Новая Эра». При этомвес собственно генератора при частоте вращения 72000 об/мин и мощности 100 кВт составил всего 15 кг. Такие высокие показатели были достигнуты при использовании мощного водяного охлаждения. Для стабилизации напряжения и частоты на выходе генератора подключается специальный электронный блок.

1. Синхронный генератор

Синхронный генератор - это машина переменного тока, преобразовывающая какой-либо вид энергии в электрическую энергию.

Генератором называется электрическая машина, преобразовывающая механическую энергию в электрическую.

Синхронными называются электрические машины, частота вращения которых связана постоянным соотношением с частотой сети переменного тока, в которую эта машина включена. Синхронные машины служат генераторами переменного тока на электрических станциях, а синхронные двигатели применяются в тех случаях, когда нужен двигатель, работающий с постоянной частотой вращения. Синхронные машины обратимы, т.е., могут работать и как генераторы и как двигатели. Синхронная машина переходит от режима генератора к режиму двигателя в зависимости от того, действует на неё вращающая или тормозящая механическая сила. В первом случае она получает на валу механическую, а отдаёт в сеть электрическую энергию, а во втором случае она получает из сети электрическую, а отдаёт на валу механическую.

Принцип работы.

При помощи первичного двигателя ротор-индуктор вращается. Магнитное поле находится на роторе и вращается вместе с ним, поэтому скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля - отсюда название синхронная машина. При вращении ротора магнитный поток полюсов пересекает статорную обмотку и наводит в ней ЭДС по закону электромагнитной индукции:

синхронный генератор напряжение энергосистема

E = 4,44*f*w*kw*Ф,

где: f - частота переменного тока, Гц; w - количество витков; kw - обмоточный коэффициент; Ф - магнитный поток.

Частота индуктированной ЭДС (напряжения, тока) синхронного генератора:

f = p*n/60,

где: р - число пар полюсов; п - скорость вращения ротора, об/мин.

Как и всякая электрическая машина, синхронная машина обратима, т. е. может работать как генератором, так и двигателем.

Электрическая энергия вырабатывается синхронными гeнераторами, первичными двигателями которых являются либо гидравлические, либо паровые турбины, либо двигатели внутреннего сгорания.

Обычно обмотки возбуждения получают энергию от возбудителя, который представляет собой генератор постоянного тока. Возбудитель находится на одном валу с рабочей машиной, и мощность его составляет малую величину, порядка 1 - 5% мощности синхронной машины, возбуждаемой им.

2. Устройство синхронного генератора

Возникновение ЭДС в проводниках возможно, как при перемещении этих проводников в неподвижном магнитном поле, так и при перемещении магнитного поля относительно неподвижных проводников.

В первом случае полюсы, т.е. индуктирующая часть машины, возбуждающая магнитное поле, помещаются на неподвижной части машины (на статоре), а индуктируемая часть (якорь), т.е. проводники, в которых создается ЭДС, - на вращающейся части машины (на роторе).

Во втором случае полюсы помещаются на роторе, а якорь -- на статоре. Выше мы рассмотрели принцип действия синхронного генератора c неподвижными полюсами и вращающимся якорем. В таком генераторе энергия, вырабатываемая им, передается приемнику энергии посредством скользящих контактов - контактных колец и щеток. Скользящий контакт в цепи большой мощности создает значительные потери энергии, а при высоких напряжениях наличие такого контакта крайне нежелательно. Поэтому генераторы с вращающимся якорем и неподвижными полюсами выполняют только при невысоких напряжениях (до 380/220 В) и небольших мощностях (до 15 кВА).

Наиболее широкое применение получили синхронные генераторы, в которых полюсы помещены на роторе, а якорь -- на статоре.

Ток возбуждения протекает по обмотке возбуждения, которая представляет собой последовательно соединённые катушки, помещенные на полюсы ротора. Концы обмотки возбуждения соединены с контактными кольцами, которые крепятся на валу машины. На кольцах помещаются неподвижные щетки, посредством которых в обмотку возбуждения подводится постоянный ток от постороннего источника энергии - генератора постоянного тока, называемого возбудителем. На изо показан общий вид синхронного генератора с возбудителем. Устройство статора синхронного генератора аналогично устройству статора асинхронной машины. Ротор синхронных генераторов выполняют либо с явно выраженными (выступающими) полюсами, либо с неявно выраженными полюсами, т. е. без выступающих полюсов.

В машинах с относительно малой частотой вращения (при большом числе полюсов) роторы должны быть с явно выраженными плюсами (изо, а), равномерно расположенными по окружности ротора.

Устройство синхронного генератора:

1 - синхронный генератор; 2 -- возбудитель

Полюс состоит из сердечника 1, полюсного наконечника 2 и катушки обмотки возбуждения 3, помещаемой на сердечнике полюса.

Ротор синхронной машины:

а - с явно выраженными полюсами, 1 - сердечник, 2 - полюсный наконечник, 3 - катушка обмотки возбуждения

б - с неявно выраженными полюсами;

Первичные двигатели синхронных генераторов с явно выраженными полюсами обычно представляют собой гидравлические турбины, являющиеся тихоходными машинами.

При большой частоте вращения такое устройство ротора не может обеспечить нужной механической прочности и поэтому у высокоскоростных машин роторы выполняют с неявно выраженными полюсами (изо, 6).

Сердечники роторов с неявно выраженными полюсами обычно изготовляют из цельных поковок, на поверхности которых фрезеруются пазы. После укладки обмоток возбуждения на роторе пазы его забиваются клиньями, а лобовые соединения обмотки возбуждения укрепляются стальными бандажами, помещенными на торцовых частях ротора. При такой конструкции ротора допускаются большие частоты вращения.

Для генераторов с неявно выраженными полюсами первичными двигателями обычно являются паровые турбины, принадлежащие к числу быстроходных машин.

3. Работа синхронного генератора под нагрузкой

Если синхронный генератор не нагружен, т. е. работает вхолостую, то тока в обмотках статора нет. Магнитный поток полюсов, созданный током возбуждения, индуктирует в трехфазной обмотке статора эдс.

При нагрузке генератора по обмотке статора протекает ток. При симметричной нагрузке токи в фазах обмотки статора равны и сдвинуты на 1/3 периода. Токи статора создают вращающееся магнитное поле, частота вращения которого n1 = 60f/p = n, т.е. магнитноe поле, созданное токами в обмотке статора, вращается синхронно с магнитным полем полюсов.

В обмотке статора синхронного генератора создается эдс, величина которой зависит от магнитного потока полюсов. Если магнитный поток полюсов очень мал, то и эдс также мала. При увеличении магнитного потока возрастает и эдс машины. Таким образом, при постоянной частоте вращения ротора эдс пропорциональна магнитному потоку, который возбуждается постоянным током, протекающим по проводникам обмотки возбуждения.

Если повысить ток в обмотке возбуждения, то возрастет и магнитный поток полюсов, что вызовет увеличение эдс машины. Следовательно, изменение тока в обмотке возбуждения вызывает соответствующее изменение эдс машины и позволяет регулировать напряжение на зажимах генератора.

При холостом ходе синхронного генератора напряжение равно эдс, индуктированной в обмотке статора.

При нагрузке генератора напряжение не равно эдс, так как в сопротивлении (активном и реактивном) обмотки статора возникает падение напряжения.

Кроме того, токи, проходящие по обмоткам статора, создают поток реакции якоря, который воздействует на поток полюсов, так что при нагрузке магнитный поток не будет равен магнитному потоку полюсов при холостой работе генератора. Поэтому изменение нагрузки, т. е. тока в статоре генератора, будет вызывать изменение напряжения на зажимах генератора в случае, если ток в обмотке возбуждения остается неизменным.

Область применения.

Применяют синхронные агрегаты как источники электроэнергии переменного тока: используют на мощных тепло-, гидро- и атомных станциях, на передвижных электрических станциях, транспортных системах (машинах, самолетах, тепловозах). Синхронный агрегат способен работать автономно - генератором, который питает подключаемую к ней какую-либо нагрузку, либо параллельно с сетью - в нее подключены иные генераторы. Синхронный агрегат может включать устройства в тех местах, где нет центрального питания электрических сетей. Данные приборы можно применять в фермерских хозяйствах, которые расположены далеко от населенных пунктов.

Область применения синхронных генераторов

Область применения синхронных генераторов. При подключении электроснабжения в помещениях, где расположено промышленное и иное оборудование, немаловажное значение имеет выбор синхронного генератора. Его основное предназначение - обеспечение бесперебойного функционирования техники в случае возникновения аварийных ситуаций.

Это устройство работает параллельно с другими генераторами или существующей электросетью. Он подходит для использования в качестве автономного энергоносителя. Подобные генераторы разделяются на два типа: портативные и стационарные. Устройство преобразовывает механическую энергию в электрическую. Современные синхронные генераторы способны выдержать перегрузку в электросети, которая превышает номинальную в три раза, короткое замыкание. По сравнению с асинхронными установками, синхронные генераторы генерируют более качественную электроэнергию, что сказывается на их стоимости. Поэтому целесообразность его использования в помещениях с дорогостоящим оборудованием является бесспорным.

Рабочие режимы работы.

Под рабочими режимами работы генератора подразумевают такие режимы, в которых он может работать длительное время. К ним относятся режимы работы машин с различными нагрузками от минимально возможной по технологическим условиям до допустимой по условию нагрева, а также режимы с переменной регулируемой нагрузкой при условии, что в процессе изменения нагрузки основные параметры генератора не отклоняются за допустимые пределы.

Основными параметрами генератора являются полная мощность S, напряжение U и ток I статора, ток ротора I, в коэффициент мощности cos?, частота f, температура t охлаждения и давление p охлаждения, охлаждающей среды.

Допустимые границы отклонения параметров при рабочих режимах лимитируются нагревом различных частей синхронных машин (обмоток статора и ротора, конструктивных элементов и т.д.) и указываются в ГОСТ, ПТЭ и в инструкциях заводов изготовителей.

Для определения диапазона изменения нагрузок генераторов используют диаграммы мощностей, которые получают из векторных диаграмм напряжений путем умножения векторов напряжений на величину U/xd.

Вектор ОА на диаграмме мощностей представляет собой полную мощность машины, его проекция на ось ординат - активную, а проекция на ось абсцисс -реактивную составляющую полной мощности.

Номинальный режим.

Номинальный режим генератора, это такой режим, при котором он развивает номинальную мощность и в нормальных условиях должен работать в течение установленного заводом изготовителем срока службы. Под нормальными условиями здесь понимается, прежде всего, соблюдение расчетных условий охлаждения машины, поскольку длительность установившегося режима работы генератора ограничивается главным образом его нагревом. Номинальный режим характеризуется номинальными параметрами: активной мощностью P ном, напряжением U ном, коэффициентом мощности cos? ном, частотой f ном и температурой охлаждающего газа на выходе ?o

При длительном установившемся номинальном режиме все основные параметры должны поддерживаться практически неизменными. Параметры считаются практически неизменными в том случае, если их изменения, неизбежные в эксплуатации, находятся в заданных пределах отклонений, практически не влияющих на режим генератора. Например, нагрузка генератора считается неизменной, если отклонения токов и напряжений статора от установившегося значения находятся в пределах ±3%, а отклонения тока возбуждения и частоты - в пределах ±1%. Температуру меди и стали генератора считают неизменной, если ее отклонения от установившегося значения не превышаю 1°С в течение 1ч. Температура охлаждающей среды также, чтобы считаться неизменной, не должна отклоняться более чем на 1°С за 1ч для газа и на 0,5°С за 1ч для жидкости.

В электрической системе постоянно происходят различные изменения - в первую очередь это изменения нагрузки и как следствие изменения напряжения, частоты, коэффициента мощности и т.д. Кроме того, постоянно изменяются внешние условия, от которых зависит режим работы генераторов. К ним относятся, прежде всего, условия охлаждения (в частности, температура охлаждающей воды, которая подается в теплообменники для отвода тепла, обусловленного потерями в генераторе). Поэтому обычно генератор работает в режимах, отличных от номинального, но в рамках нормального режима.

Под нормальным режимом генератора подразумевают такой режим, в котором он может работать без ограничения по времени. К нормальному следует отнести режимы работы машин с различными нагрузками от минимально возможной по технологическим условиям до номинальной (указанной на щитке генератора), а также режимы с переменной регулируемой нагрузкой при условии, что основные параметры генератора не превысят номинальных значений.

Температура входящей в газоохладитель воды и выходящего из него газа (воздуха или водорода), а также -- в случае непосредственного охлаждения -- температура охлаждающей жидкости (дистиллята или масла) должна соответствовать нормам (у дистиллята 33, у масла 40°С). Также должны соответствовать заводским требованиям избыточное давление водорода и его чистота (98%). При отклонении температуры и давления охлаждающей среды в сторону ухудшения охлаждения длительно допустимые токи статора и ротора должны быть уменьшены настолько, чтобы тепловой режим генератора остался неизменным, а температура его отдельных элементов практически сохранила свое установившееся значение.

Напряжение генератора должно быть практически симметричным и синусоидальным. Это значит, что напряжение обратной последовательности не должно превышать 1%, а коэффициент синусоидальности -- 5%. Отклонения напряжения статора допускается в пределах ±5%. При этом генератор должен длительно работать с полной номинальной мощностью, хотя для достижения этой мощности при 95% напряжения повышается ток статора, а при 105% -- соответственно ток ротора.

Допустимость понижения напряжения больше, чем на 5% обязательно проверяется с точки зрения устойчивости. Если при этом генератор будет обладать достаточным запасом устойчивости (не менее 10%), то все равно мощность его должна быть снижена, поскольку ток статора по условиям нагрева обмотки статора не следует повышать сверх 105% номинального. Повышение напряжения сверх 105% опасно. Иначе, вследствие насыщения стали, в современных генераторах даже незначительный подъем напряжения выше допустимого приводит к возрастанию магнитной индукции, резкому (в несколько раз) увеличению потоков рассеяния и появлению в ребрах корпуса генератора и в других конструктивных элементах очень больших паразитных токов, вызывающих дополнительный нагрев и даже оплавление этих элементов. Вследствие этого нагрузка генератора при повышении напряжения сверх 105% должна понижаться. Некоторые типы генераторов допускают сохранение полной нагрузки при изменении напряжения до 110%. Однако, эта возможность должна быть обязательно проверена специальными испытаниями на дополнительные потери в роторе и статоре и на нагрев активной стали. До таких испытаний рекомендуется изменять нагрузку генератора при отклонениях напряжения в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Влияние изменений частоты на потери и нагрев генератора сказываются лишь при значительных отклонениях частоты от нормы (больше ±2,5%). При понижении частоты потери в стали уменьшаются.

Но одновременно с этим снижается и частота вращения ротора, снижается эффективность вентиляции и, как следствие, ухудшается охлаждение водородом, что может привести к необходимости понижения мощности генератора из-за повышения нагрева. При повышении частоты растут потери в стали, но одновременно улучшаются условия охлаждения, поэтому только при значительных повышениях частоты (2…3%) возникла бы необходимость уменьшения мощности машины. Так как изменения частоты, нормально допускаемые в эксплуатации, не должны превосходить ±2% по «Правилам технической эксплуатации» (ПТЭ), уменьшения нагрузки генераторов при этих отклонениях не требуется.

4. Допустимые перегрузки генераторов

В аварийных условиях синхронные генераторы разрешается кратковременно перегружать по токам статора и ротора согласно ТУ на поставку, а если в ТУ такие указания отсутствуют, то кратность перегрузки по току статора, отнесенному к номинальному току, определяется по табл. Длительность перегрузок генераторов при авариях в энергосистеме ограничивается недопустимостью перегрева обмоток по условию сохранения электрических и механических свойств изоляции; превышением температуры меди обмотки и бочки ротора, не вызывающим еще остаточных деформаций витков; недопустимостью закипания дистиллята в обмотке.

Для обеспечения надежной работы синхронных генераторов используются автоматические регуляторы напряжения. Современные устройства разрабатываются на основании потребностей рынка, маркетинговых исследований и сведений о их практическом применении. Благодаря широкому ассортименту продукции, представленному на рынке, есть возможность выбрать одно- и трехфазные регуляторы напряжения с заданными техническими характеристиками. Устройства оснащены регулирующими выпрямителями, которые защищают от нештатных ситуаций, снижают риск возникновения перегрузок и способны автоматически отключать установки. Все стабилизирующие устройства изготавливаются в соответствии с требованиями мировых стандартов безопасности и качества.

Одним из самых известных на сегодняшний день автоматических регуляторов напряжения является AVR, который был специально разработан для синхронных генераторов.

5. Несимметричные режимы работы генераторов

Несимметричный режим, характеризующийся неравенством токов в фазах обмотки статора генератора, вызывается наличием мощных однофазных нагрузок, например: однофазных печей, электротяговых нагрузок, или возникает при обрыве провода линии электропередачи, а также ошиновки ОРУ, при отключении или неотключении одной фазы выключателя с по фазным управлением, при работе генератора через неполно фазную трансформаторную группу и при несимметричных КЗ.

При несимметричном режиме в токе статора появляется составляющая обратной последовательности, которая вызывает магнитный поток, вращающийся относительно ротора с двойной угловой частотой. Этот поток наводит в бочке ротора токи двойной частоты, вызывающие дополнительные потери в элементах ротора и их нагрев

Асинхронные режимы работы генераторов.

При потере возбуждения из-за неисправности возбудителя, расцепления полумуфт между ротором и возбудителем, обрыва в цепи ротора, случайного отключения АГП и по любой другой причине генератор переходит в асинхронный режим. При этом по мере снижения магнитного потока, создававшегося до этого, током в обмотке ротора, генератор начинает потреблять реактивную мощность из сети. Равновесие между уменьшающимся до нуля синхронным электромагнитным моментом и вращающим моментом турбины нарушается, и частота вращения генератора начинает возрастать сверх синхронной. Под воздействием магнитного поля от тока статора, в зубцах и клиньях ротора и в его обмотке, если она остается замкнутой на возбудитель, или замкнется на резистор самосинхронизации, появятся токи с частотой скольжения. Магнитный поток от этих токов, взаимодействуя с магнитным полем статора, создает тормозящий асинхронный момент, что обеспечивает выдачу генератором активной мощности в сеть при асинхронном режиме. Асинхронный тормозящий момент с увеличением скольжения ротора возрастает. Когда он станет равным вращающему моменту турбины, дальнейшее повышение скольжения прекратится. Наступит установившийся асинхронный режим.

Реагируя на увеличение частоты вращения, регулятор частоты вращения турбины сокращает поступление пара (воды) и тем самым уменьшает активную мощность. Поэтому; как правило, в результате потери возбуждения активная мощность на генераторе снижается.

Характеристики генератора.

О свойствах синхронного генератора (СГ) судят по его характеристикам:

1. Характеристика холостого хода: E(Iв) при I=0 и при n= nном.

При Iв=0 остаточным магнитным потоком наводится небольшая ЭДС Eх.

При (т.к.). Наступает насыщение магнитопровода - излом кривой. Точка (Uном, Iв ном) расположена до насыщения - так проектируют СГ.

2. Внешняя характеристика: U(I) при Iв = Iв ном; cos=const; n= nном.

При I =0 U= U0. С ростом тока I при активной нагрузке напряжение U падает.

Изменение напряжения происходит в основном из-за реакции якоря. Если нагрузка активная, то поток изменяется незначительно.

При активно-индуктивной нагрузке реакция якоря - продольно-размагничивающая. Поток изменяется значительно, что приводит к сильному изменению напряжения. При активно-емкостной нагрузке реакция якоря будет продольно-намагничивающая, поток будет возрастать, что приводит к небольшому увеличению напряжения. Стабилизация напряжения достигается регулированием тока возбуждения.

3. Регулировочная характеристика: Iв (I) при U =const; cos=const; n= nном. U= Uном.Эта характеристика показывает, как надо регулировать ток возбуждения при изменении нагрузки СГ, чтобы напряжение на его зажимах оставалось неизменным (искусственная характеристика). Обычно регулировка напряжения, для того, чтобы U =const оставалось неизменным при изменении нагрузки I, осуществляется автоматически по схеме, где ТТ - трансформатор тока; Т - понижающий трансформатор.

Принцип регулирования: при увеличении нагрузки I напряжение U падает (по внешней характеристике), но при этом ток Iу возрастает, что приводит к увеличению тока возбудителя Iв и к увеличению магнитного потока, ЭДС и напряжения U.

6. Параллельная работа Синхронного генератора

При параллельной работе на одну линию включается несколько генераторов. Включение СГ в сеть. Для безаварийного включения СГ в сеть необходимо, чтобы:

1) ЭДС, вырабатываемая СГ равнялась напряжению сети, и в момент включения находилась в противофазе к этому напряжению. В противном случае возникнет уравнительный ток. Регулировка ЭДС E производится током возбуждения.

2) Частота СГ равнялась частоте сети. Регулировать при этом нужно скорость вращения СГ. 3) Чередование фаз СГ и сети соответствовали друг другу. Иначе возникнет КЗ. 4) Форма ЭДС СГ и форма напряжения сети были одинаковыми - синусоидальными. Регулирование активной мощности мы уже рассматривали. Любое изменение активной мощности при неизменной ЭДС E0 возможно при изменении угла. Регулируется первичным приводным двигателем. Чтобы осуществить перевод части нагрузки с одного СГ на другой, следует уменьшить вращающийся момент первичного двигателя СГ и увеличить момент для второго. Тогда после перераспределения генераторы будут работать с постоянной частотой. Иначе изменится частота вращения всех агрегатов, напряжение и частота тока в сети.

Список литературы

1. Брускин Д.Э. и др. Электрические машины ч.1, ч.2, 1987 г.

2. Вольдек А.И. Электрические машины 1978 г.

3. Копылов И.П. Электрические машины 1986 г.

4. Токарев Б.Ф. Электрические машины 1990 г.

5. Кацман М.М. Электрические машины 2000 г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Свойства и характеристики синхронного генератора. Потеря энергии при преобразовании в синхронном генераторе механической энергии в электрическую. Устойчивость и увеличение перегрузочной способности генератора. Особенности параллельной работы генератора.

    реферат [206,4 K], добавлен 14.10.2010

  • Конструкция синхронного генератора и приводного двигателя. Приведение генератора в состояние синхронизации. Способ точной синхронизации. Процесс синхронизации генераторов с применением лампового синхроноскопа. Порядок следования фаз генератора.

    лабораторная работа [61,0 K], добавлен 23.04.2012

  • Устройство синхронного генератора, экспериментальное подтверждение теоретических сведений о его свойствах. Сбор схемы генератора, пробный пуск и проверка возможности регулирования параметров. Анализ результатов эксперимента, составление отчета.

    лабораторная работа [221,2 K], добавлен 23.04.2012

  • Общие понятия и определения в математическом моделировании. Основные допущения при составлении математической модели синхронного генератора. Математическая модель синхронного генератора в фазных координатах. Реализация модели синхронного генератора.

    дипломная работа [339,2 K], добавлен 05.10.2008

  • Параллельная работа синхронного генератора с сетью, регулирование его активной и реактивной мощности. Построение векторных диаграмм при различных режимах нагрузки. Схема подключения синхронного генератора к сети с помощью лампового синхроноскопа.

    контрольная работа [92,0 K], добавлен 07.06.2012

  • Мощность в функции времени. Топографические и лучевые векторные диаграммы. Резонанс в линейных цепях при гармонических напряжениях и токах. Принцип действия синхронного генератора. Обмотки статора генератора, их обозначение. Явно- и неполюсной ротор.

    презентация [1,4 M], добавлен 16.10.2013

  • Назначение системы автоматического регулирования (САР) и требования к ней. Математическая модель САР напряжения синхронного генератора, передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы. Определение предельного коэффициента усиления системы.

    курсовая работа [670,0 K], добавлен 09.03.2012

  • Блочные схемы соединений: применение; релейная защита генератора, принцип действия, выбор уставок. Резервная дифференциальная защита блока от коротких замыканий, повышения напряжения, перегрузок с интегрально-зависимой характеристикой выдержки времени.

    реферат [1,2 M], добавлен 20.03.2011

  • Расчет пазов и обмотки статора, полюсов ротора и материала магнитопровода синхронного генератора. Определение токов короткого замыкания. Температурные параметры обмотки статора для установившегося режима работы и обмотки возбуждения при нагрузке.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 20.06.2014

  • Установившийся режим трехфазного короткого замыкания синхронного генератора. Физические явления при внезапном трехфазном коротком замыкании в цепи синхронного генератора без автоматического регулятора напряжения. Процессы изменения магнитных потоков.

    лекция [76,5 K], добавлен 11.12.2013

  • Системы возбуждения синхронных генераторов. Изменение величины выпрямленного напряжения. Системы автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов. Изменение тока возбуждения синхронного генератора. Активное сопротивление обмотки.

    контрольная работа [651,7 K], добавлен 19.08.2014

  • Выбор количества, типов и параметров основных и стояночного генератора. Режимы работы основных генераторов, проверка загруженности по режимам, устройство и принцип действия. Расчет и выбор генераторных автоматов и контакторов. Виды защит генераторов.

    курсовая работа [223,7 K], добавлен 26.02.2012

  • Генератор - машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. Принцип действия генератора. Индуктирование ЭДС в пелеобразном проводнике, вращающемся в магнитном поле. График изменения индуктированного тока. Устройство простейшего генератора.

    конспект урока [385,8 K], добавлен 23.01.2014

  • Расчет параметров синхронного генератора. Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал. Обмотка статора и демпферная обмотка. Расчет магнитной цепи. Активное и индуктивное сопротивление обмотки для установившегося режима. Потери и КПД.

    дипломная работа [336,8 K], добавлен 04.07.2014

  • Определение планирования и анализа эксперимента. Матрица планирования с фиктивной переменной. Расчет усредненной оценки дисперсии воспроизводимости. Рассмотрение свойств синхронного генератора. Стабилизация напряжения регулированием тока возбуждения.

    курсовая работа [315,8 K], добавлен 11.11.2014

  • Расчет и оптимизация геометрических и электрических параметров трехфазных обмоток статора синхронного генератора. Конструирование схемы обмотки, расчет результирующей ЭДС с учетом высших гармонических составляющих. Намагничивающие силы трехфазной обмотки.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.04.2014

  • Устройство асинхронной машины: статор и вращающийся ротор. Механическая характеристика асинхронного двигателя, его постоянные и переменные потери. Методы регулирования частоты вращения двигателя. Работа синхронного генератора в автономном режиме.

    презентация [9,7 M], добавлен 06.03.2015

  • Электромагнитная и электрическая схема синхронных машин. Конструкция явнополюсного ротора. Характеристика синхронного генератора, синхронное индуктивное сопротивление. Угловые характеристики и регулирование реактивной мощности, реактивный момент.

    презентация [3,8 M], добавлен 09.11.2013

  • Принцип работы и устройство генераторов постоянного тока. Электродвижущая сила и электромагнитный момент генератора постоянного тока. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Особенности и характеристика двигателей различных видов возбуждения.

    реферат [3,2 M], добавлен 12.11.2009

  • Создание генераторов с возбуждением от постоянных магнитов. Характерные особенности и принцип работы генератора Г. Уайльда. Сущность принципа самовозбуждения и появление динамомашины. Объединение принципа самовозбуждения с конструкцией кольцевого якоря.

    реферат [498,8 K], добавлен 21.10.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.