SU321189A1 - Система возбуждения синхронной машины - Google Patents

Description

Известна система возбуждени  синхронной машины с совместно расположенными основной  корной обмоткой и многофазной дополнительной обмоткой, выполненной на утроенное число пар полюсов и питающей обмотку возбуждени  через выпр мители.

С целью упрощени  конструкции и повышени  энергетических показателей машины Предлагаетс  выполнить часть катушек дополнительной обмотки с сокращенным числом витков , уложить на  коре вторую дополнительную обмотку, составленную из катушек, дополн ющих фазные зоны первой дополнительной обмотки , и подключить обе обмотки к выпр мител м , соединенным на стороне посто нного тока. Втора  дополнительна  обмотка может быть подключена встречно к первой дополнительной обьотке. Дополнительна  обмотка может быть соединена в открытый треугольник .

На фиг. 1 показана схема системы возбуждени  с использованием энергии третьей и основной гармоник пол  путем применени  дополнительной обмотки с сокращенным числом катушек или витков в части катушек; на фиг. 2 - схема одной фазы дополнительной обмотки , образованной соединением в открытый треугольник одинаковых частей, сдвинутых на 120 эл. град, (при этом в одной из частей число катушек или витков в одной из катушек

меньше, чем в остальных двух част х фазЬ); на фиг. 3 - схема фазы дополнительной обмотки с сокращенным числом катушек или витНов, намотанной из одинаковых катушек на утрОенное число полюсов по отношению к числу полюсов основной  корной обмотки; на фиг. |4 и 5 - векторные диаграммы фазы фиг. 2 соответственно дл  э. д. с. от основной и третьей гармоник пол  при полной дополнительной;обмотке и с сокращенным числом катушек или витков; на фиг. 6 и 7 - векторные диаграммы фазы фиг. 3 соответственно дл  э. д. GI от основной и третьей гармоник пол  при пол ной дополнительной обмотке и с сокращенным Числом катушек или витков; на фиг. 8 - cxfeMa системы возбуждени  со второй дополнительной обмоткой, соедииенной на стороне посто нного тока параллельно с первой дополнительной обмоткой; на фиг. 9 - то же, что и на фиг. 8, но с пocv eдoвaтeльным соединением обмоток; на фиг. 10 - схема системы воз0уждени  со второй дополнительной обмоткой, составленной из катушек, дополн ющих фазные зоны первой дополнительной обмотки, подключенной встречно к последней; на фиг. 11 - один из конструкторских вариантов icxeмы фиг. 10 с соединением второй дополнительной обмотки в открытый треугольник.

женных основной  корной обмотки / (фиг 1) I многофазной дополнительной юбмотки 2, питающей через выпр митель 3 обмотку возбуждени  4.

В каждой фазе дополнительной обмотки 2, выполненной на утроенное число пар полюсов, индуцируетс  э. д. с. тройной и более высоких частот. Кроме того, дл  пополнени  недостачи энергии возбуждени  (при холостом ходе машины и малых токах нагрузки) в поле лЧополиительной обмотки вводитс  энерги  пол  основной частоты за счет выключени  из схемы фазы обмотк части ее витков или катушек (на фиг. 1 эта часть 5 обмотки обозначена пунктиром).

Кажда  фаза дополнительной обмотки можетбыть выполнена либо соед1И1еиием в открытый треугольник трех одинаковых частей, смещенных на 120 эл. град, в основном поле, намотанных по схеме, подобной основной обмотке Ij но с шагом, близким к диаметральному (фиг. 2); либо путем соединени  катушек с шагом, близким к 1/3 диаметрального, собранных по схеме утроенного числа полюсов по отношению к основному полю (фиг. 3). Части фазы обмотки соедин ют так что часть обмотки С, показанна  пунктиром (фиг. 2), из электрической схемы изъ та. В общем объеме дополнительной обмотки число исключаем1)1х элементов составл ет лишь иесколько процентов , так как относительное содержание основной гармоники в результирующем поле зиачителыю выше содержани  высших гармонических составл ющих.

В обычных обмотках геометрическа  сумма э.д. с. от основного пол  равна нулю, поэтому устранение из схемыхот  бы небольшого числа элементов приводит к по влению заметной составл ющей э. д. с. от основной частоты (фиг. 4-7), котора  при соответствующем выббре числа устран емых из схемы элементов Позвол ет добитьс  желаемого воздействи  на величину мощности возбуждени , особенно При малых нагрузках машины.

Величина индзцированной э. д. с. основной

частоты при этом соответствует вектору, соеинйющему точки HI и /Ci диаграммы. В то

же врем  и э. д. с. от третьей гармоники пол 

йретерпевает уменьшение, хот  и небольшое

(. 4-7). Величина э. д. с. от третьей гармоники пол  приэтом соответствует векторам,

соедин ющим точки диаграмм Яз и K-i..

В каждой фазе дополнительной обмотки действует э. д. с. основной частоты ei (фиг. Г) и тройной ез. В устран емой из:электрической с.кемы части фазы 5, сохран емой в пазахмашины , навод тс  э. д. с. - ej, равна  и противоположно направленна  э. д. с. е, вводимой в остальнуто часть обмотки, обеспечивающую основную долю тока возбуждени , и э. д. с. Тройной частоты еЬ, совпадающа  с ез ио направлению . Передвижением нулевой точки можно установить требуемое соотношение между э. д. с. BI и ез.

Дл  л чшего использовани  дополнительной обмотки и места на  коре, предиазначенного дл  ее размещени , ранее исключаемую из электрической схемы часть дополнительной обмотки (фиг. 1) МОЖНО не устран ть из процесса обеспечени  возбуждени , а использовать дл  этой цели. Дл  этого отключаемую часть фазы 5 можно соединить с обмоткой возбуждени  4 через выпр митель 6 параллельно другой , ранее используемой, части 2 (фиг. 8) или последовательно с ней (фиг. 9). При этом мощность, поступающа  в обмотку возбуждени  4, возрастает. В этом добавлении сильнее выражаетс  составл юща  от пол  основной

частоты. Обмотки 2 и 5 (фиг. 8, 9), устаноплеииые вместе с основной обмоткой 7 в паз-ах  кор , на  коре непосредственных электрических соединений между собой не и.меют. Однако части обмоток 2 и 5 можно соединить одним из

нескольких возможиых способов (фиг. 10, 11), чтобы получить требуемое значение энергии от основной гармоники пол .

Ыа фиг. 10 часть фазы 5 соединена встречно с большей частью фазы 2, что приводит к сложеи1ио э. д. с. от осмовиой гармоники пол  в обеи.ч част х: 2e и к вычитанию э. д. с. от третьей гармоники пол : ез-е-,.

На фиг. 11 показана схема соединени  частс;й обмотки 2 и 5, где мощность от основной

гармоники пол  при. том же количестве витков в част х обмотки .2 и 5, что и в схеме на фиг. 10, отлична от мощности, получаемой в этой схеме, а э. д. с. От третьей гар.моники в части 5 обмотки , соединенной в открытый треугольник,

скомиеисирована и не вычитаетс  из э. д. с. основной части обмотки.

Таким образом, использование второй дополнительной обмотки, составленной из .катушек , дополн ющих фазные зоиы первой допол1И- тельной обмотки, позвол ет обеспечить необходимое соотношение разночастотных э. д. с., обусловливающих характер саморегулировани  возбуждени , и повысить энергетические показатели системы возбуждеии ,

встроенной в данном -слзчае в машину.

Предмет и з о б р е t е и и  

Claims (4)

1. Система возбуждени  сиихрО и-1Ой маши1 ы с совместно расположенными OCHOBHOII  корной обмоткой и многофазной дополнительной обмоткой, выполненной на утроенное число нар полюсов и питающей обмотку возбуждеии  через выпр мители, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции и.повыщеи1г  энергетических показателей, часть катуиюк дополнительной обмотки выполнены с сокращенным числом витков.

2. Система возбуждени  по и. 1, отличающа с  тем, что на  коре уложена втора  дополнительна  обмотка, составленна  из катушек, дополн юи их фазные зоны первой дополиительной обмотки, и обе обмотки подключены к выпр мител м, соедииеиным на стороне пос3 то нного тока.

3. Система возбуждени  по п. 1, отличающа с  тем, что на  коре уложена втрра  дополнительна  обмотка, составленна  из катушек , дополн ющих фазные зоны первой до- 5 4 полиительной обмотки, и подключена встречно к последней.

4. Система возбуждени  по п. 1, отлич юща с  тем, что дополнительна  обмотка doeдинена в.открытый треугольник. Приоритет по п. 3- от 23.IX.1968 г.

гЛ/VW-AAA/V- ,

- WW-o.

ii(SA/vvv-r vo

VVNAAr« -V

AA/vAr V -« г

Физ. J