Синхронных индуктивных

Напряжение синхронных генераторов электрических станций относительно невелико: 15000 — 24000 В, сечение проводов и потери мощности в проводах линии передачи при этом напряжении были бы слишком велики. Поэтому на электрических станциях с помощью трансформаторов напряжение повышают до 110000 — 750000 В и электроэнергию передают при таком напряжении к местам потребления. Энергия столь высокого напряжения не может быть непосредственно использована подавляющим числом потребителей, поскольку они рассчитаны по технико-экономическим соображениям и условиям безопасности для работы при относительно низком напряжении — порядка 220 — 380 — 500 В. Следует отметить, что имеется довольно широкая группа потребителей, работающих при напряжении 10 (6) кВ. Поэтому в местах потребления электрической энергии (в конце линии передачи) напряжение понижают до требуемых значений также с помощью трансформаторов. Это — одна из основных областей применения трансформаторов, где без них обойтись невозможно.

Генераторы параллельного и смешанного возбуждения применяются для питания обмоток якорей нереверсивных двигателей постоянного тока с небольшим пределом регулирования частоты вращения, обмоток возбуждения синхронных генераторов и двигателей, электрических сетей постоянного тока, ванн для гальванических покрытий, агрегатов для зарядки аккумуляторов, подъемных электромагнитов и т. д. В настоящее время все более широко вместо генераторов для питания различных приемников постоянного тока используются полупроводниковые преобразователи.

Для оценки свойств синхронных генераторов используют те же характеристики, что и для генераторов постоянного тока. Только условия, при которых определяются внешняя и регулировочная характеристики, несколько дополняются.

Обьино режим возбуждения синхронных генераторов соответствует индуктивной реактивной мощности, необходимой для работы асинхронных двигателей.

----синхронных генераторов 241*

У электромашинных источников синусоидального тока — так называемых синхронных генераторов (см. гл. 20) форма кривой э.д.с., хотя и незначительно, но отличается от синусоидальной.

Другим распространенным типом машин переменного тока являются синхронные машины. Они используются главным образом как мощные генераторы на электростанциях: мощность синхронных генераторов в настоящее время достигает миллиона киловатт в одной машине. Синхронные двигатели также являются самыми крупными по мощности среди электродвигателей.

, Ь и то ю вреня выпущена мощная плавучая буровая установка ПБУ-6000/60, и которой переменный ток, получавши от 'синхронных • генераторов, выпрямляется тиристорщши йыпряыителя1Л1 и питает двигатели постоянного тока буровой установки fit)]..

Большинство работающих машин оснащено асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором напряжением 220/ 380 В. Исполнение этих двигателей, а также синхронных генераторов различных дизель-электростанций — защищенное или закрытое обдуваемое.

Технические данные синхронных генераторов, применяемых в передвижных электростанциях, приведены в табл. 12.1.

Технические данные синхронных генераторов

вид пусковых характеристик, отметим следующее. Магнитная несимметрия ротора приводит к тому, что кривая момента Мср в отличие от момента АД с симметричным ротором проходит нулевое значение при s > 0, а когда частота вращения равна синхронной, то Мср < 0. Средний момент при синхронной частоте вращения определяется уравнением (11.46), из которого следует, что значение Мср отрицательно и зависит от степени магнитной несимметрии ротора, определяемой разностью синхронных индуктивных сопротивлений по осям d и q, и от активного сопротивления rt обмотки статора. В машинах с не-явнополюсным ротором xq = xd и Л4ср = 0 независимо от значения rt.

Определение сверхпереходных и синхронных индуктивных сопротивлений. Для явнополюсных СМ кривую затухания тока снимают при совпадении оси обмотки статора с осями d и q ротора и получают две совокупности составляющих токов ids и iqs и коэффициентов затухания:

Опытное определение синхронных индуктивных сопротивлений синхронной машины 251

носят названия синхронных индуктивных сопротивлений синхронной явнополюсной машины соответственно по продольной и поперечной осям. Параметры xd и хд имеют весьма важное значение при анализе работы синхронной машины. Из диаграммы 9-6 имеем далее:

носят названия синхронных индуктивных сопротивлений синхронной явнополюсной машины соответственно по продольной и поперечной осям. Параметры ха и хд имеют весьма важное значение при анализе работы синхронной машины. Из диаграммы 9-6 имеем далее:

Наиболее распространенная конструкция ротора СРД — простой явнополюсный ротор, междуполюсное пространство которого •образуется вырубкой больших пазов ( 6.6, а). Пусковая корот-<козамкнутая обмотка ротора выполняется в виде беличьей клетки путем заливки всех пазов алюминием. Наилучшее сочетание пусковых и рабочих свойств СРД простой конструкции получается при коэффициенте полюсного перекрытия а = 0,6-^-0,5; при этом ютношение синхронных индуктивных сопротивлений по продольной d и поперечной q осям ротора Xdlxq = 2,0-1-2,5. Однако даже при (оптимальной геометрии ротора простые СРД имеют малую пере-

Для оценки точности методов расчета и экспериментальной доводки отдельных образцов синхронных двигателей необходимо знать их параметры. В синхронных двигателях с постоянными магнитами (СДПМ) и в синхронных реактивных двигателях (СРД) наибольшую трудность представляет опытное определение синхронных индуктивных сопротивлений по продольной и поперечной осям ротора (ха и х,,}. Нахождение других параметров синхронных двигателей может быть проведено известными методами, используемыми при испытании асинхронных машин.

Из векторной диаграммы СДПМ ( 10.6) можно получить выражения для расчета синхронных индуктивных сопротивлений (7]:

1. Рассчитать и построить зависимости синхронных индуктивных сопротивлений от напряжения питания и угла нагрузки (для СДПМ).

Схема установки для опытного определения синхронных индуктивных сопротивлений по осям d, q представлена на 10.9. С валом исследуемого двигателя ИД сочленяется приводной двигатель ПД, мощность которого в 3—5 раз превышает мощность ИД.

Определение синхронных индуктивных сопротивлений. Для исследования влияния насыщения магнитопровода на параметры x-i и х,, снимаются зависимости / и созф от потребляемой мощности PS при различных напряжениях питания ИД (Q,5Utl