Современные тенденции

Чтобы придать ротору синхронизируемого двигателя синхронную скорость до включения в сеть, необходим специальный разгонный двигатель. Это неудобство в значительной мере сдерживало применение синхронных двигателей. Современные 'синхронные двигатели почти исключительно пускаются способом асинхронного-пуска, при котором разгонный двигатель не требуется.

Современные синхронные двигатели имеют в роторе, кроме нормальной рабочей обмотки, питаемой постоянным током, еще и специальную пусковую короткозамкнутую обмотку. С помощью этой обмотки двигатель пускается в ход как асинхронный, и поэтому в пусковых режимах он обладает асинхронной характеристикой. На 3.39 представлены две пусковые характеристики синхронного двигателя, одна из них / соответствует пуску с пониженным начальным пусковым моментом Мп1 и значительным «входным» моментом Мв1, под которым понимается момент, развиваемый при скорости, равной 0,95 со0. При этой скорости возможно вхождение двигателя в синхронизм после включения постоянного тока в обмотку возбуждения.

Современные синхронные двигатели имеют на роторе, кроме обмотки возбуждения, питаемой постоянным током, еще специальную пусковую короткозамкнутую обмотку, с помощью которой пуск синхронного двигателя осуществляется в схеме асинхронного пуска.

Синхронные компенсаторы обычно выполняются на скорости вращения /г=750-М 000 об!мин и имеют явнополюсное исполнение. Вал компенсаторов не выступает за пределы корпуса и условия герметизации при применении водородного охлаждения облегчаются. Для возможности асинхронного пуска современные синхронные компенсаторы имеют такую же пусковую обмотку, как и синхронные двигатели. Из-за отсутствия нагрузочного тормозного момента на валу компенсатора его пуск производится легче и быстрее, чем двигателя.

малой мощности. В синхронных машинах средней и большой мощностей эта конструкция является нецелесообразной, так как современные синхронные машины строятся на напряжения до 24 кв и на токи до нескольких тысяч ампер, а в этих условиях работа контактных колец становится ненадежной.

Современные синхронные машины, в особенности большой мощности, конструктивно выполняют в основном во второй форме, т. е. имеют подвижную магнитную "систему, или ротор, и неподвижный якорь, или статор. Такая конструкция синхронной машины целесообразна благодаря следующим техническим достоинствам:

Для привода производственных машин средней и большой мощностей, работающих в продолжительном режиме с редкими пусками и неизменной частотой вращения (компрессоры, мощные насосы и т. д.), рекомендуется применять синхронные двигатели. Это связано с тем, что современные синхронные двигатели пускаются в ход так же, как асинхронные, но габариты их меньше, к. п. д. выше, больше максимальный момент. Кроме того, путем регулирования тока возбуждения синхронного двигателя можно изменять его реактивную мощность и, следовательно, cosep при заданной нагрузке на валу. Вместе с тем при частых пусках и переменной нагрузке наиболее надежными простыми и дешевыми являются короткозамкнутые асинхронные двигатели. При мощностях до 100 кВт при нерегулируемом приводе, как правило, применяют короткозамкиутые асинхронные двигатели.

Современные синхронные генераторы имеют так называемую нормальную характеристику холостого хода, выраженную в относительных единицах ( 35-4). При этом за единицу напряжения принимают номинальное напряжение [7Н, а за единицу тока возбуждения — такой ток /в, который при холостом ходе создает единицу напряжения, т. с. Uot = С/л* = 1-

Для привода производственных машин средней и большой мощностей, работающих в продолжительном режиме с редкими пусками и неизменной частотой вращения, рекомендуется применять синхронные двигатели. Это связано с тем, что современные синхронные двигатели пускаются в ход так же, как асинхронные, но габариты их меньше, КПД выше, больше максимальный момент. Кроме того, путем регулирования тока возбуждения синхронного двигателя можно изменять его реактивную мощность и, следовательно, coscp при заданной нагрузке на валу. Вместе с тем при частых пусках и переменной нагрузке наиболее надежными, простыми и дешевыми являются короткозамкну-тые асинхронные двигатели. При мощностях до 100 кВт при нерегулируемом приводе, как правило, применяют короткозамкнутые асинхронные двигатели.

Затраты на генерацию реактивной мощности синхронными генераторами выражаются квадратичной функцией (11.10). Современные синхронные генераторы имеют большую единичную мощность (от 50 до 500 МВт и выше), поэтому активные сопротивления статорной обмотки и обмотки возбуждения генераторов малы. Коэффициенты Dx и Z>2, отражающие значение потерь активной мощности в статоре и роторе, тоже малы. Это и объясняет экономичность синхронных генераторов электрических станций как источников реактивной мощности.

Общие положения по АРВ. Все современные синхронные генераторы, компенсаторы и мощные синхронные двигатели снабжаются УАРВ. УАРВ синхронных машин осуществляют непрерывное регулирование без зоны нечувствительности по входным величинам, что является необходимым условием для обеспечения работы генератора в области искусственной устойчивости. Основными требованиями к УАРВ являются быстродействие и обеспечение необходимого «потолка» возбуждения. По условию быстродействия астатические системы АРВ неприемлемы, вследствие чего используются исключительно статические системы регулирования. УАРВ разделяются на регуляторы пропорционального типа, изменяющие ток возбуждения пропорционально отклонению какой-либо входной величины, и регуляторы сильного действия (РСД), регулирующее воздействие которых определяется не только отклонениями режимных параметров, но и первой и второй производными этих параметров. Поскольку УАРВ выполняет функции АРН, то основной входной величиной этих устройств является отклонение от заданного значения напряжения на выводах генератора (на выходе укрупненного блока или на шинах электростанции при ГУВ). Дополнительно для улучшения качества регулирования, увеличения быстродействия системы АРВ, а также повышения статической и динамической устойчивости параллельной работы ЭЭС вводятся сигналы по возмущающим воздействиям (ток статора, coscp, взаимный угол, частота), а в необходимых случаях по первой и второй производным напряжения и других входных величин. Выбор типа УАРВ в основном определяется системой возбуждения гене-

Второе издание учебника дополнено новыми материалами — изложены современные тенденции применения полупроводниковых вентилей в электромагнитных схемах машин и системах их регулирования. Подробно рассмотрены импульсные трансформаторы; асинхронные двигатели, питаемые от преобразователей частоты; вентильный каскад; синхронные генераторы, работающие на выпрямительную нагрузку; вентильные двигатели; двигатели постоянного тока, регулируемые посредством вентильных преобразователей и тиристорно-импульсных прерывателей. Введена также глава «Трансформаторы малой мощности и микротрансформаторы».

В основу изложения и анализа процессов взяты общие уравнения электрических машин. Принятый порядок размещения материала позволяет излагать курс, избегая повторений. В конце каждого параграфа приведены вопросы, облегчающие усвоение курса, которые могут быть также использованы для программированного контроля и обучения. Автор стремился к составлению учебника, удобного для самостоятельного изучения студентами электротехнических специальностей, и не ставил целью описать весь накопленный материал (в том числе и справочный), касающийся всего предмета. При изложении материала использовались новейшие данные советской и зарубежной литературы и учитывались современные тенденции развития электромашиностроения. '

Современные тенденции к снижению материалоемкости машин и обеспечению большей их компактности привели к тому, что в СССР при переходе от одной серии электродвигателей к другой (АО—1950 г.; АО-2—1960 г.; 4А—1970 г.) происходило существенное повышение мощности двигателя Р$ при данной высоте Н и уменьшение объема его сердечника статора ?>2oi/i ( 10.4).

1-1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ В СССР

1-1. Современные тенденции в производстве трансформаторов в СССР................. 6

1.1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ В СССР

1.1. Современные тенденции в производстве трансформаторов в СССР............ 6

Современные тенденции развития мощных электронных устройств вызвали появление электротепловых моделей приборов: стремление к повышению плотности монтажа приводит к увеличению плотности источников тепла и усилению взаимозависимости электрических и тепло-

Представляется, что курс для специальности 0650 должен читаться в последовательности, данной в учебнике; при этом опираться следует в основном на крупный шрифт. Мелкий шрифт, очень кратко излагающий некоторые современные тенденции развития и специальные вопросы, предназначается для выборочного использования лекторами в целях углубления курса, а также для развития этих вопросов в специальных курсах релейной защиты, которые должны читаться в счет «часов ученого совета» по учебному плану. Автор предполагает в дальнейшем выпустить специальный курс лекций по релейной защите, в котором указанные и некоторые другие вопросы будут рассмотрены более развернуто. -

68. Пельц Б.Б., Фомин Н.И. Современные тенденции развития индукционных плавильных печей//Исследования и разработка индукционных плавильных печей. Сборник научных трудов ВНИИЭТО. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 3-11.

Современные тенденции энергетики и энергомашиностроения предусматривают увеличение размером и мощности агрегатов, продление ресурса, работу в пиковых режимах; применение сварки и высокопрочных материалов способствует вероятности разрушения элементов энергоустановок, причем разрушение роторов приводит к наиболее тяжелым последствиям.