SU388340A1 - Способ устранения самовозбуждения синхронных - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к синхровным машинам , работающим с емкостным сопротиелением и а КТ1ивным сопротивлением в статорной цепи.

Нормальна  работа синхровных маш,и.н (СМ) При определенных соотношени х параметров статорной цепи - активного г, индуктивного XL и емкостного Хс сопротивлений - оказываетс  невозможной вследствие развити  электромагнит1ной неустойчивости (процессов самовозбуждени ).

Известный способ устранени  самовозбуждени  синхронных машин, снабженных дополнительной несимметричной обмоткой на роторе , магнитна  ось которой сдвинута на 90 эл. град, относительно оси основной обмотки возбуждени  с емкостным и активным сопротивлени ми в статорной цепи, недостаточно экономичен, так как св зан с включением дополнительного нагрузочного сопротивлени  последовательно в цепь статора машины, а следовательно и с потер ми электрической энергии в этом сопротивлении. Кроме того, при включении указанного активного сопротивлени  повышаетс  отрицательный демпферный момент и, как следствие, увеличиваетс  веро тность возникновени  самораскачивани .

Предложенный способ не имеет указанных недостатков. Это достигаетс  благодар  тому,

что формируют сигналы, пропорциональные величине и скорости изменени  магнитного потока , обусловленного свободными резонансными токами статорной цепи при самовозбуждении синхронной машины и в зависимости от этих сигналов регулируют возбуждение одновременно в продольной и поперечной ос х синхронной машины.

Дл  устранени  самовозбуждени  регулирование провод т только по сигналам, пропорциональным величине и скорости изменени  магнитного потока, в зависимости от величины Хс следуюнд,им образом.

При провод т регулирование в дополнительной поперечной обмотке возбуждени ; при одновременно в основной и в дополнительной обмотках возбуждени ; при

- одновременно в основной и дополнительной обмотках либо только в основной , либо только в дополнительной обмотке возбуждени .

(Xd, Хд, xd - сопротивлени  машины в продольной и поперечной ос х).

Следует отметить, что при использовании предложенного способа устранени  самовозбуждени  СМ величина рабочего магнитного потока, создаваемого преимуш,ественно основной (продольной) обмоткой возбуждени , не претерпевает в установившихс  режимах работы машины сколько-нибудь существенного изменени  из-за наличи  возбуждени  по поперечной оси. На дополнительную поперечную обмотку возлагаютс  чисто регулировочные функции, осуществл емые в переходных режимах . При этом регулирование в дополнительной поперечной обмотке не преп тствует решению задач и не ограничивает возможностей основного автоматического регулировани  возбуждени  (по продольной оси) машины.

Эффективность предлагаемого способа обусловлена с одной стороны тем, что исключаетс  возможность нарастани  потока и по оси d и (что особенно важно) по оси q vi, с другой стороны, возможностью управлени  принужденным током в дополнительной поперечной обмотке с требуемой в случа х асинхронного и репульсионного самовозбуждени  высокой скоростью. Последнее становитс  осуществимым вследствие того, что мощность управлени , вводима  в дополнительную поперечную обмотку, может быть небольшой. Это позвол ет выполнить дополнительную обмотку с небольшим общим сечением и с малойэлектромагнитной инерционностью по сравнению с основной обмоткой возбуждени .

Управление возбуждением в основной и дополнительной обмотках по предлагаемому способу может быть реализовано посредством использовани  существующих элементов и устройств, примен емых обычно дл  систем автоматического регулировани  возбуждени  синхронных машин.

Упрощенна  электрическа  схема, по сн юща  описываемый способ, приведена на чертеже , где / - СМ, включенна  на сеть, содержаща  активное г, емкостное Хс и индуктивное дгь сопротивлени ; 2 к 3 - соответственно основна  (продольна ) и дополнительна  (поперечна ) обмотки возбуждени  (ОБ), подключаемые к отдельным возбудител м 4 и 5, напр жение которых управл етс  от собственных регул торов б и 7 по продольной и поперечной ос м.

В регул торы 6 и 7 одновременно подаютс  сигналы, выдел емые и формируемые в блоке 8, пропорциональные величине и скорости изменени  потокосцеплени . В качестве параметров регулировани  используютс  отклонение и перва  производна  напр жени  (или тока) статора, которые получают посредством применени  известных измерительных, дифференцирующих элементов, фильтров, датчиков и т. п.

В регул тор 6, подключаемый к возбудителю 4 основной обмотки возбуждени  2, помиМО указанных сигналов завод т сигналы в соответствии с заданным законом регулировани  возбуждений (пропорциональные напр жению Uf,}, завис щим от конкретных условий работы СМ и задач, сто щих перед АРВ.

При необходимости в регул тор 5, подключаемый к дополнительной (поперечной) обмотке возбуждени  3, помимо указанных сигналов может заводитьс  сигнал, пропорциональный отклонению внутреннего угла (или

другие сигналы) дл  повышени  устойчивости режима СМ, нарушение которой может вызыватьс  изменением загрузки или возбуждени  машины, как например, при снижении или подаче обратного возбуждени  по основной обмотке возбуждени  дл  перевода СМ в режим потреблени  реактивной мощности.

Предмет изобретени 

30

Способ устранени  самовозбуждени  синхронных машин, снабженных дополнительной несимметричной обмоткой на роторе, магнитна  ось которой сдвинута на 90 эл. град, относительно оси основной обмотки возбуждени , с емкостным и активным сопротивлени ми в статорной цепи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и экономичности работы синхронной машины, формируют сигналы, пропорциональные величине и скорости изменени  магнитного потока, обусловленного свободными резонансными токами статорной цепи при самовозбуждении синхронной машины, и в зависимости от этих

сигналов регулируют возбуждение одновременно в продольной и поперечной ос х синхронной машины.