Требования к системам возбуждения синхронных машин

Электрические машины

ЛЕКЦИЯ: “ Системы возбуждения синхронных машин: основные требования; системы с возбудителем и подвозбудителем; тиристорные системы возбуждения и самовозбуждения; бесконтактные системы; форсировка возбуждения и гашение поля; постоянные магниты в системах возбуждения.”

1. Основные термины и определения (ГОСТ 27471-87 “Машины электрические вращающиеся”).

1. Возбуждение вращающей­ся электрической машины (возбуждение) -создание магнитного потока во вра­щающейся электрической машине током в какой-либо из ее обмоток или постоян­ными магнитами

2. Обмотка возбуждения вращающейся электрической машины (обмотка возбуждения) – обмотка вращающейся электрической машины, предназначенная для создания магнитного поля возбуждения

3. Электромашинный возбудитель -электромашинный генератор, предназначенный для питания обмотки возбуждения другой электрической машины

4. Электромашинный подвозбудитель -электромашинный генератор, предназначенный для питания обмотки возбуждения электромашинного возбудителя

5. Машина с независимым воз­буждением -машина с электромагнитным возбужде­нием, все обмотки возбуждения которой питаются от посторонних источников эле­ктрического тока

6. Машина с самовозбуждением -машина с электромагнитным возбужде­нием, обмотки возбуждения которой пита­ются' током якоря или частью тока якоря

7. Машина с контактными кольцами -вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участ­вующих в основном процессе преобразова­ния энергии, соединена с контактными кольцами

8. Бесщеточная машина -вращающаяся электрическая машина, в которой все электрические связи обмоток, участвующих в основном процессе преоб­разования энергии, осуществляются без скользящих электрических контактов

9. Машина с постоянными магнитами -вращающаяся электрическая машина, возбуждаемая постоянными магнитами

 

 

Системой возбуждения синхронной машины называется совокупность машин, аппаратов и устройств, предназначенных для питания ее обмотки возбуждения постоянным током и регулирования значения этого тока.

Источником постоянного тока для обмотки возбуждения являются специальные системы возбуждения, к которым предъявляется ряд требований, главными из них являются:

1) Надежное и устойчивое регулирование тока возбуждения в любых режимах работы машины. Минимальное устойчивое значение напряжения возбуждения турбогенератора должно быть не больше 0,2 номинального.

2) Достаточное быстродействие, для чего применяется форсировка возбуждения, т.е. быстрое увеличение напряжения возбуждения от номинального значения до предельного, называемого потолочным. Форсировка напряжения применяется для поддержания устойчивой работы машины во время аварии на линии и после ее ликвидации. Потолочное напряжение возбуждения выбирается не менее 1,8—2 номинального напряжения возбуждения, а скорость его нараста­ния 1,5—2 номинального напряжения возбуждения в секунду (меньшие значения для гидрогенераторов, большее для турбогенераторов).

3) Быстрое гашение магнитного поля, т. е. уменьшение тока возбуждения машины до нуля без значительного повышения напряжения на ее обмотках. Необходимость в гашении поля возникает при отключении или аварии в генераторе.