Режим работы и область применения синхронных машин.
Синхронные машины работают в трех энергетических режимах: генераторном параллельно с сетью, двигательном и режимесинхронного компенсатора.
Генераторный режим параллельно с сетью – наиболее распространенный режим работы синхронных машин. Синхронные генераторы – это самые мощные электромеханические преобразователиэнергии, созданные нашей цивилизацией. На тепловых и атомных
электростанциях устанавливаются неявнополюсные быстроходныесинхронные турбогенераторы мощностью до 1200 и 1600 МВ·A,имеющие скорость вращения 3000 и 1500 об/мин (в энергосистемахс частотой сети fc = 60 Гц скорость вращения генераторов 3600 и1800 об/мин). Мощность турбогенераторов за последние 50 летпрактически в тех же габаритах увеличилась в 10 раз. Это увеличение мощности было достигнуто в основном за счет форсированногоохлаждения машин. Применение внутреннего водяного охлаждения
обмоток и магнитопровода позволит в ближайшее время довестимощность турбогенераторов до 2000 МВ·A.
На гидроэлектростанциях устанавливаются явнополюсные тихоходные синхронные гидрогенераторы мощностью до 800 МВ·Aсо скоростью вращения ротора 75ø150 об/мин.
Синхронные генераторы для дизель-генераторных автономных установок имеют мощность от единиц до десятков тысяч кВ·A.
Выпуск автотракторных синхронных трехфазных генераторовмощностью в сотни ватт, устанавливаемых на автомобилях, достигает десятков миллионов штук в год.
|
|
|
В качестве двигателей синхронные машины применяютсяв крупных установках (компрессоры, воздуходувки, гидронасосы),работающих с постоянной скоростью вращения ротора в режиме S1.
Широкое применение синхронных двигателей ограничивают ихплохие пусковые свойства и склонность к автоколебаниям. Синхронные микродвигатели, в которых для создания поля возбуждения используются постоянные магниты, широко применяютсяв различных электроприводах контрольно-измерительных приборови автоматических устройствах.
В отличие от асинхронных машин, потребляющих для создания магнитного поля реактивную энергию от питающей их сети,синхронные машины способны в зависимости от степени возбуждения как потреблять из сети, так и генерировать в сеть реактивнуюмощность.
В ряде случаев, оказывается, выгодно устанавливать возлекрупных промышленных центров синхронные машины, предназначенные исключительно для генерирования реактивной мощностив сеть.
Синхронные машины, специально созданные для работы в режиме генераторов реактивной мощности, называются синхроннымикомпенсаторами. Синхронные компенсаторы изготавливаются набазе явно- и неявнополюсных синхронных машин.
|
|
|
Реакция якоря при активной нагрузке.
В синхронной машине результирующее магнитное поле в воздушном зазоре получается путем наложения поля якоря на полевозбуждения. Изменения параметров и характеристик синхронноймашины, вызванные воздействием магнитного поля якоря, называют реакцией якоря.
При активной нагрузке машины поле якоря, накладываясь наполе обмотки возбуждения, ослабляет поле на набегающей половине полюса и усиливает его на сбегающей половине полюса. Магнитодвижущая сила поля реакции якоря Faв этом случае направленаперпендикулярно направлению МДС обмотки возбуждения Ff. Такая реакция якоря называется поперечной. Она аналогична реакцииякоря в машинах постоянного тока при размещении щеток на геометрической нейтрали.
В ненасыщенной машине поле поперечной реакции якоря изменяет форму поля в воздушном зазоре, но не изменяет результирующий поток. В насыщенной машине увеличение поля под сбегающим краем полюса сказывается меньше, чем уменьшение под
набегающим.
Поэтому результирующее поле в насыщенной машине меньше,т. е. в насыщенной машине поперечная реакция якоря искажает и уменьшает результирующий магнитный поток.
Реакция якоря при индуктивной нагрузке синхронной машины.
При чисто индуктивной нагрузке (сosφ=90°) реакция якоряпродольная, размагничивающая – поток реакции якоря Faзамыкается по тем же путям, что и поток возбуждения, но направлен навстречу потоку возбуждения Ff
Размагничивающее действие реакции якоря в этом случае проявляется сильнее, чем при поперечной реакции якоря.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 502; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!