Конструкции генераторов

Источником энергии в трехфазной системе служит трехфазный генератор. Он отличается от однофазного генератора синусоидального тока (см рис". 2.5, а) тем, что в пазах его статора размещены не:одна, а три электрически изолированные друг от друга обмотки — фазные обмотки генератора. Если ротор генератора двухполюсный, то оси фазных обмоток генератора повернуты в пространстве относительно друг друга на угол 2я/3 ( 3.1). При вращении ротора в фазных обмотках статора индуктируются синусоидальные фазные ЭДС. Вследствие симметрии конструкции генератора максимальные Ет и действующие Е. значения. ЭДС во всех фазах одинаковые. Однако линии магнитного поля вращающегося ротора пересекают провода фазных обмоток не одновременно. Поэтому синусоидальные ЭДС обмоток сдвинуты по фазе относительно друг друга на Одну треть периода, чему соответствует пространственный угол 2я/3 между осями обмоток.

Источником энергии в трехфазной системе служит трехфазный генератор. Он отличается от однофазного генератора синусоидального тока (см. 2.5, а) тем, что в пазах его статора размещены не одна, а три электрически изолированные друг от друга обмотки — фазные обмотки генератора. Если ротор генератора двухполюсный, то оси фазных обмоток генератора повернуты в пространстве относительно друг друга на угол 2тг/3 ( 3.1). При вращении ротора в фазных обмотках статора индуктируются синусоидальные фазные ЭДС. Вследствие симметрии конструкции генератора максимальные Ет и действующие Е. значения ЭДС во всех фазах одинаковые. Однако линии магнитного поля вращающегося ротора пересекают провода фазных обмоток не одновременно. Поэтому синусоидальные ЭДС обмоток сдвинуты по фазе относительно друг друга на одну треть периода, чему соответствует пространственный угол 2тг/3 между осями обмоток.

Цель работы — изучение конструкции генератора параллельного возбуждения, снятие характеристик: внешней, регулировочной и холостого хода.

Средняя асинхронная мощность* (средний асинхронный момент) зависит от типа и конструкции генератора и от величины среднего скольжения. Типовые зависимости среднего момента от скольжения показаны на 14.3.

вес машины, т. е. в конечном счете обходится довольно дорого. В то же время уста новлено, что современные средства регулирования позволяют изменять характерис" тики генераторов и синхронных компенсаторов и добиваться оптимальных показателей без конструктивных изменений, ведущих к заметному удорожанию машин. При этом появляются и возможности облегчения конструкции генератора за счет наиболее рационального автоматического регулирования возбуждения, улучшенного регулирования первичного двигателя, автоматического торможения и т. д.

Несмотря на принципиальную простоту конструкции генератора Ганна, представляющего собой однородный кристалл арсенида галлия с электропроводностью л-типа с двумя контактами, нанесенными на противоположные стороны кристалла, в производстве таких приборов встречаются трудности, связанные прежде всего с необходимостью создания тонких слоев однородно легированного арсенида галлия (или другого полупроводникового материала) .

Опорные конструкции генератора и закладные части крепления статора должны быть рассчитаны по наибольшему крутящему моменту, который возникает при коротком замыкании к а выводах генератора и определяется формулой

Коэффициент а зависит от конструкции генератора и характеризуется косинусом угла, образованного силой W со скоростью of. Обычно а имеет величину, равную нескольким десятым долей единицы. Напряженность магнитного поля Н определяется насыщением железа и не превышает 2-Ю6 А/м. Когда поток электроэнергии превращается в механическую энергию и обратно, получается около 1 кВт/см2. Поэтому для генератора 100 МВт ротор должен иметь рабочую поверхность около 10 м2.

Зачастую возбуждение может быть восстановлено и нормальная работа генератора возобновляется. Но иногда требуется переход на резервное возбуждение и, хотя такой переход занимает некоторое время, остановку генератора производить нецелесообразно, учитывая трудности последующего пуска горячей турбины, а также углубление аварийного состояния в системе при отключении мощности. Вот почему Правилами технической эксплуатации разрешается кратковременная работа турбогенераторов в асинхронном режиме без возбуждения. Асинхронная мощность и допустимая продолжительность режима зависят от конструкции генератора, состояния цепи возбуждения в момент перехода в асинхронный режим и от возможностей энергосистемы компенсировать значительную дополнительную реактивную мощность по сравнению с предаварийным режимом (например, при переходе в асинхронный режим турбогенератора 300 МВт дополнительная реактивная мощность от сети должна составить 400—500 Мвар, в противном случае напряжение на шинах станции может недопустимо понизиться).

ность, одноосная о,бмотка возбуждения и т. д.) приводит к тому, что асинхронная мощность пульсирует около некоторого среднего значения — средней асинхронной мощности ( 14.2). Средняя асинхронная мощность* (средний асинхронный момент) зависит от типа, конструкции генератора и от среднего скольжения. Типовые зависимости среднего момента от скольжения показаны на 14.3. Во время асинхронного хода изменяется не только мощность Р, но и токи статора / и ротора If = Eq, а также результирующее потокосцепление обмотки возбуждения — э. д. с. Eq. Э. д. с. Eq и Eq пульсируют около некоторого среднего значения ( 14.4).

Напряженность электромагнитного поля измеряют периодически яе реже одного раза в год, а также после любого изменения в конструкции генератора или индукционной системы.

842. Синхронные генераторы большой мощности имеют неподвижный якорь и вращающийся индуктор. Указать, в чем преимущество такой конструкции генераторов.

тик генераторов, обеспечивающих необходимые технологические требования приводных механизмов, применяются не только различные комбинации включения обмоток возбуждения (см. § 6.10), но и специальные конструкции генераторов постоянного тока.

индукции, неизвестное лицо, скрывшее себя за латинскими инициалами Р. М., прислало Фарадею краткое описание построенной и испытанной им электрической машины, которую можно рассматривать как лабораторный прототип многополюсного синхронного генератора. Созданные в последующие годы рядом изобретателей многочисленные конструкции генераторов постоянного тока также являлись по существу генераторами переменного тока, соединенными с механическими выпрямителями. Однако непосредственный технический интерес к переменному току возник только в 70-х годах в связи с осуществлением электроосветительных установок. Большая заслуга в развитии переменного тока принадлежит русскому электротехнику П. Н. Яблочкову, который широко использовал этот вид тока для питания изобретенных им электрических свечей. В 1876 г. П. Н. Яблочков применил для питания свечей трансформаторы последовательного включения с незамкнутым сердечником :L, положив тем самым начало практическому использованию трансформаторов. Принцип электромагнитного преобразования тока был известен задолго до работ П. Н. Яблочкова k после открытия М. Фарадеем в 1831 г. явления электромагнитной индукции использовался в ряде приборов и устройств Пэджем (1832 г.), Румкорфом (1851 г.), Варлеем (1856 г.) и др. Однако использование сердечника с' двумя независимыми обмотками, т. е. того, что в настоящее время называется трансформатором, для чисто технических и энергетических целей является несомненной заслугой. П. Н. Яблочкова.

Конструкция двигателей не отличается от конструкции генераторов той же мощности и частоты вращения. Особые требования предъявляются лишь к конструктивному исполнению их демпферной (пусковой) обмотки, с помощью которой производится асинхронный пуск двигателей в определенных условиях.

Таким образом, в течение относительно короткого времени произошло значительное изменение конструкции генераторов и их характеристик. Это в свою очередь оказало влияние на электрические схемы станций, распределительные устройства, методы управления и пр.

В следующих разделах мы кратко рассмотрим наиболее популярные конструкции генераторов-от простых релаксационных ЛС-генера торов до высокостабильных кварцевых генераторов. Мы не ставим своей целью дать полный обзор с исчерпывающими деталями, а хотим просто ознакомить вас с предметом, а также рассказать, какие генераторы и когда применяются.

даже установившегося значения быстрее, чем скольжение уменьшится до значений, при которых будет происходить вхождение генератора в синхронизм; между тем асинхронный ход генератора при включенном возбуждении допускать без надобности нежелательно по указанным ранее причинам. АПВС проводится исходя из допускаемой длительности перерыва связи гидростанции с системой, при этом учитываются местные условия, схема автоматизации, конструкции "генераторов, наличие в них успокоительных контуров и т. д.

60.68. Отто М.Ш., Коренблюм М.В. Схемы и конструкции генераторов для питания электроэрозионных станков. М.: Информэлектро, 1977.

ных тепловых и электрических потерь в элементах конструкции генераторов.

Для питания радиоаппаратуры разработаны полупроводниковые генераторы, скомпонованные с керосиновыми осветительными лампами, типа ТГК-1, ТГК-3, ТГК-2-2 [26, 50]. Конструкции генераторов аналогичны; использованы термоэлементы из ZnSb и кон-стантана, охлаждение воздушное. Конструкция ТГК-1 приведена