Особенности возбуждения бесщеточных СГ
В последнее время широкое распространение получили бесконтактные (бесщёточные) электрические машины с самовозбуждением или с синхронным возбудителем и подвозбудителем, обеспечивающим быстрое и надежное возбуждение синхронного возбудителя. Подвозбудитель, в свою очередь, представляет собой синхронный генератор с постоянными магнитами на роторе.
Типичные схемы возбуждения бесщеточных СГ приведены на рисунке 1.
На рисунке 2 приведена более подробная по сравнению со схемой рисунка 1(б) схема регулятора возбуждения с управляемыми вентилями бесконтактной синхронной машины.
Питание обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ) от обмотки якоря подвозбудителя (ОЯП) осуществляется через полууправляемый выпрямитель УВ. Вращающийся выпрямитель ВВ также является управляемым и помимо диодов Д содержит тиристоры Т, управляющие электроды которых через вспомогательные вентили подключены к расположенным на роторе вторичным обмоткам вращающихся трансформаторов ВТ.
Рисунок 1 – Схемы самовозбуждения бесщёточных СГ
| Регулирование напряжения осуществляется электронным автоматическим регулятором напряжения (АРН), который воспринимает сигналы, пропорциональные напряжению и току якоря, и вырабатывает управляющие импульсы. Импульсы по определенному закону подаются на УВ и первичные обмотки ВТ на статоре таким образом, чтобы обеспечить стабилизацию напряжения. Использование управляемого ВВ позволяет осуществить практически безынерционное гашение поля возбуждения при аварийных режимах. Когда к машине предъявляют повышенные требования по надежности, применяется простейший неуправляемый ВВ на диодах, а регулирование осуществляется только с помощью АРН и УВ. В некоторых случаях, наоборот, вместо УВ используется неуправляемый выпрямитель, а быстродействующее регулирование обеспечивается через ВТ и управляемый ВВ.
Рисунок 2 – Схема регулятора возбуждения с управляемыми вентилями бесщеточного синхронного генератора
Условия включения СГ на параллельную работу
Включение однофазного генератора на параллельную работу с сетью допускается при соблюдении трех условий:
– равенства действующих значений напряжения сети и ЭДС генератора;
– равенства частот генератора и сети;
– сдвига по фазе между напряжением сети и ЭДС генератора на 180°, т.е.
Трехфазные генераторы и сеть должны иметь одинаковый порядок чередования фаз.
Способы синхронизации
Синхронные генераторы могут быть включены на параллельную работу способами точной синхронизации, грубой синхронизации и самосинхронизации. Осуществляются эти способы вручную, полуавтоматически и автоматически.
Точная синхронизация.
Выполнение всех названных выше условий при включении генератора на параллельную работу называется точной синхронизацией. На современных судах точная синхронизация обеспечивается специальными устройствами автоматической или полуавтоматической синхронизации.
В судовых системах управления синхронным генератором применяются стрелочные синхроноскопы, являющиеся серийными приборами морского исполнения, в которых используется электромагнитный принцип действия. Стрелка прибора соединена с вращающимся ротором, направление вращения которого зависит от соотношения частот fг и fс, а частота вращения – от их разности. Прибор устроен так, что при равенстве частот стрелка направлена вертикально вверх. Следовательно, включать генератор на параллельную работу следует в тот момент, когда стрелка находится в вертикальном положении, или с некоторым упреждением.
Грубая синхронизация отличается от точной синхронизации тем, что генератор подключают на шины ГРЩ не прямо, а через индуктивное сопротивление Хр (реактор), включенное в каждую фазу. Это сопротивление ограничивает уравнительные токи даже при значительных сдвигах ЭДС и напряжения по фазе и поэтому не требуется высокой точности при выборе момента включения генератора. После включения на параллельную работу генератор втягивается в синхронизм, а реактор шунтируется специальным контактором.
Самосинхронизация. При этом способе синхронизации невозбужденный генератор приводится во вращение со скоростью, близкой к синхронной, обмотка возбуждения замыкается на некоторое активное сопротивление, генератор напрямую подключается к сети, а затем в обмотку возбуждения подается ток. Возбужденный генератор сам втягивается в синхронизм подобно синхронному двигателю при асинхронном пуске. Включение статора генератора в сеть при синхронизации с разомкнутой обмоткой возбуждения недопустимо, так как при
этом в обмотке возбуждения поле реакции якоря индуктирует большую ЭДС, опасную для изоляции обмотки.
Несмотря на простоту данного способа синхронизации, в судовых системах он практически не находит применения из-за возникновения больших провалов напряжения в сети.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|