Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2017-11-16 | 297 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Угловая характеристика синхронной машины имеет важное значение для оценки статической устойчивости и степени перегружаемости. Под статической устойчивостью синхронной машины, работающей параллельно с сетью, понимают ее способность сохранять синхронное вращение (т. е. условие п2 = п1) при изменении внешнего вращающего или тормозного момента Мвн, приложенного к ее валу. Статическая устойчивость обеспечивается только при углах θ < π/2.
Условия статической устойчивости. Допустим, что синхронный генератор работает при некотором внешнем моменте Мвн, передаваемом его ротору от первичного двигателя. При этом ось полюсов сдвинута на некоторый угол θ относительно оси суммарного потока Σ Φ и машина развивает электромагнитный момент М, который можно считать равным Мвн (точки А и С на рис. 8.29, а). Если момент Мвн возрастает, то ротор генератора ускоряется, что приводит к увеличению угла θ до значения θ + Δθ. При работе машины в точке А возрастание
угла θ вызывает увеличение электромагнитного момента до значения М+ Δ М (точка В); в результате равновесие моментов, действующих на вал ротора, восстанавливается и машина после некоторого колебательного процесса продолжает работать с синхронной частотой вращения.
Аналогичный процесс происходит и при уменьшении Мвн; при этом соответственно уменьшаются угол θ и момент М, а следовательно, равновесие моментов также восстанавливается. Однако если машина работает при π/2 < θ < π (точка С), то увеличение угла θ вызывает уменьшение электромагнитного момента до значения Μ —Δ Μ (точка D). В результате равновесие моментов, действующих на вал ротора, нарушается, ротор продолжает ускоряться, а угол θ возрастать. Возрастание угла θ может привести к двум результатам: 1) машина переходит в точку устойчивой работы (аналогичную точке А) на последующих положительных полуволнах; 2) ротор по инерции проскакивает устойчивое положение, при этом происходит выпадение из синхронизма, т. е. ротор начинает вращаться с частотой, отличающейся от частоты вращения магнитного поля статора.
|
Рис. 8.28. Характеристики взаимодействия потоков Фв и ΣΦ синхронной машины |
Рис. 8.29. Угловые характеристики при различных значениях E0
Выпадение из синхронизма — аварийный режим, так как сопровождается прохождением по обмотке якоря больших токов. Это объясняется тем, что ЭДС генератора Ε и напряжение сети Uc при указанном режиме могут складываться по контуру «генератор — сеть», а не вычитаться, как при нормальной работе.
Если внешний момент по какой-либо причине снижается, то при работе машины в точке С угол θ уменьшается, электромагнитный момент возрастает, что приводит к дальнейшему уменьшению угла θ и переходу к работе в устойчивой точке А.
Из рассмотрения рис. 8.29, а следует, что синхронная машина работает устойчиво, если dM/d θ > 0, и неустойчиво, если dM/d θ < 0; чем меньше угол θ, тем больший запас по устойчивости имеет машина.
Если машина работает в установившемся режиме при некотором угле θ, то малое отклонение Δθ от этого угла сопровождается возникновением момента
ΔΜ=(d/Μ/dθ)Δθ, (8.38)
который стремится восстановить исходный угол θ. Этот момент называют синхронизирующим. Ему соответствует понятие синхронизирующей мощности.
Производные dM/d θи dP3M/d θназывают соответственно удельным синхронизирующим моментом и удельной синхронизирующей мощностью (иногда их называют коэффициентами синхронизирующего момента и синхронизирующей мощности). При неявнополюсной машине dM/d θ = M maxcosθ; dP3м/d θ = PэмmaxCOSθ.
|
Удельный синхронизирующий момент имеет максимальное значение при θ = 0— с возрастанием θ он уменьшается; при θ = π/2 он равняется нулю, поэтому синхронные машины обычно работают с θ = 20...35°, что соответствует двукратному или несколько большему запасу по моменту.
Статическая перегружаемостъ синхронной машины оценивается отношением
(8.40)
Согласно ГОСТу это отношение для мощных генераторов должно быть не менее 1,6... 1,7, а для синхронных двигателей большой и средней мощности — не менее 1,65.
Влияние тока возбуждения на устойчивость. Устойчивость генератора при заданном значении активной мощности, отдаваемой в сеть, зависит от тока возбуждения. При увеличении тока возбуждения возрастает ЭДС Ео, а следовательно, и момент Мтах; при этом увеличивается устойчивость машины.
На рис. 8.29, б изображены угловые характеристики при различных токах возбуждения (при различных Ео), откуда следует, что чем больше ток возбуждения, тем меньше угол θ при заданной нагрузке, а следовательно, тем больше отношение Мmах/Мном и перегрузочная способность.
Обычно электрическая сеть, на которую работают синхронные генераторы, является для них активно-индуктивной нагрузкой (генераторы отдают как активную Р, так и реактивную Q мощности). При этом синхронные генераторы должны работать с некоторым перевозбуждением, обеспечивающим повышение перегрузочной способности. Так, например, согласно ГОСТу, в синхронных генераторах при номинальном режиме ток должен опережать напряжение сети с (т. е. отставать от напряжения _) и иметь cos φ = 0,8. Однако если сеть создает активно-емкостную нагрузку (например, из-за подключения к ней большого числа статических или вращающихся компенсаторов), то генератор для поддержания стабильного напряжения работает с недовозбуждением, т. е. при токе Ia, опережающем напряжение U. Такой режим неблагоприятен для него, так как с уменьшением тока возбуждения при заданной активной мощности Ρ возрастает угол θ и снижается перегрузочная способность Мmах/Мном, определяющая устойчивость машины.
Регулирование тока возбуждения. В современных синхронных генераторах широко применяют автоматическое регулирование тока возбуждения для стабилизации напряжения при изменении нагрузки и повышения статической и динамической устойчивости. Для этого генераторы большой мощности снабжают регуляторами сильного действия, которые реагируют не только на отклонение напряжения U от установленного значения, но и на производные во времени dU/dt и dl/dt; последняя производная определяется изменениями угла нагрузки d θ /dt.
|
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!