Б33 (Шпоры к экзамену по элтеху (теория))
Описание файла
Файл "Б33" внутри архива находится в папке "Элтех - шпоры к экзамену". Документ из архива "Шпоры к экзамену по элтеху (теория)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "электротехника (элтех)" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "к экзамену/зачёту", в предмете "электротехника и электроника" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Б33"
Текст из документа "Б33"
33.Устройство и принцип действия синхронного генератора. Синхронизация генератора перед его включением в сеть.
Статор синхронной машины устроен так же, как асинхронной. В пазы пакета из листов электротехнической стали уложены катушки трехфазной обмотки, токи которой создают вращающееся магнитное поле.
ротор синхронной машины представляет собой электромагнит. На рис. 4.3, а показана электрическая схема статора и ротора на рис. 4.3, б - стандартное графическое обозначение •синхронной машины на схемах. Обмотку статора 1 (см. рис. 4.3, а) обычно соединяют звездой. Обмотка ротора 2, которую называют обмоткой возбуждения, подключают через два контактных кольца 3 и щетки 4 к независимому источнику постоянного напряжения ИПН5.
Принцип действия синхронного генератора. Ротор генератора приводится во вращение первичным двигателем (турбиной). Вместе с ротором с частотой вращения n2 вращается магнитное поле ротора (поле возбуждения), которое I создается постоянным током в обмотке возбуждения ротора.
Силовые линии магнитного поля ротора, которое называется • основным, проходят через воздушный зазор и сцепляются с I трехфазной обмоткой статора. Распределение магнитной индукции В0* в воздушном зазоре вдоль окружности ротора стараются сделать синусоидальным (рис. 4.7) за счет формы полюсов ротора (в тихоходных машинах) или размеров катушек возбуждения (в быстроходных машинах). Поэтому при вращении I ротора магнитный поток основного магнитного поля индуцирует в трех фазах обмотки статора синусоидальные ЭДС I еоА, еов, еос (в дальнейшем индексы А, В, С спускаются) одинаковой амплитуды и частоты. Так как оси фаз трехфазной обмотки сдвинуты в пространстве на угол 2л/3, то ЭДС будут сдвинуты по фазе на тот же угол 2п/3. Максимальная ЭДС на- водится в тех проводниках, которые расположены напротив I середины полюсов ротора N0 и S0, где магнитная индукция максимальна. Направления ЭДС в Фазах обмотки статора, показанные на рис. 4.8, а, можно определить по правилу правой руки (они обозначены знаками креста и точки) Частоты ЭДС в обмотках статора зависят от числа пар полю, сов р и частоты вращения ротора n2
Если к трехфазной обмотке статора синхронного генератора подсоединить активный симметричный приемник, то в фазах обмотки возникнут токи I, совпадающие по направлению с вызвавшими их ЭДС, и, следовательно, сдвинутые по фазе на угол 2п/3. Эти токи создадут вращающееся магнитное поле статора*. Частота вращения этого поля относительно статора. Следовательно, ротор и его магнитное поле вращается с той же частотой, что и магнитное поле токов статора.
Направление силовых линий магнитного поля статора можно определить по правилу правоходового винта (см. рис. 4.8, а). На рис. 4.8, б показано распределение магнитной индукции статора Ва вдоль зазора по окружности статора. Из рис. 4.8, б видно, что под каждым полюсом статора (Na, Sa) будут находиться проводники обмотки возбуждения, имеющие одинаковое направление тока возбуждения ротора /р. В результате взаимодействия магнитного поля статора и проводников с. токами на роторе возникают электромагнитные силы, действующие на ротор в тангенциальных направлениях против направления вращения, и создается электромагнитный момент, тормозящий движение ротора. В установившемся режиме тормозной электромагнитный момент уравновешен вращающим моментом первичного двигателя (М8М = Мвр).
Магнитные поля токов ротора и статора, неподвижные относительно друг друга, образуют результирующее магнитное поле, которое зависит от взаимного расположения этих полей в пространстве
Включение генератора на параллельную работу с сетью
При включении генератора на параллельную работу с другими генераторами необходимо избегать бросков тока в статорной цепи и возникновения ударных электромагнитных моментов на валу, способных вызвать повреждение генератора и другого оборудования, а- также нарушить работу энергосистемы.
[Чтобы этого не происходило необходимо определенным образом отрегулировать режим работы генератора на холостом ходу и в определенный момент времени включить генератор в сеть. Совокупность этих операций называется синхронизацией генератора Чтобы синхронизировать генератор с сетью, необходимо обеспечить:
-
Равенство ЭДС Е0 генератора и напряжения сети U.
-
Равенство частот напряжений генератора fг и сети fс
-
Совпадение по фазе напряжений генератора и сети.
-
Одинаковый порядок чередования фаз генератора и сети.
Равенства E0 = U добиваются путем регулирования тока возбуждения синхронного генератора (см. рис. 4.11). Изменение частоты и фазы напряжения генератора достигается изменением частоты вращения приводного двигателя (турбины)