Generatorlarni uyg‘otish tizimlari Reja Sinxron generatork O‘z-o‘zidan uyg‘otish tizimi

Generatorlarni uyg‘otish tizimlari


Reja

1.Sinxron generatork
2.O‘z-o‘zidan uyg‘otish tizimi
Sinxron generator
Sinxron generatork (yun. synchrenos — bir vaqtli va generator) — generator rejimida ishlaydigan oʻzgaruvchan tok elektr mashinasi; sinxron mashina. Odatda, sinxron mashina 3 fazali (generator, dvigatel, kompensator) boʻladi. Sanoat chastotali tok hosil kilish uchun rotorlari bugʻ turbinalari (turbogeneratorlar) yoki suv turbinalari (gidrogeneratorlar) bilan harakatlantiriladigan S. g .lar keng ishlatiladi. Shuningdek, gaz turbinasi, ichki ye’nuv dvigateli, elektr dvigatellaridan harakatlanadigan S.glar qam bor. S.g . rotorining chulgʻamlari alohida generator yoki toʻgʻrilagichdan oʻzgarmas tok bilan taʼminlanadi. Rotor aylanganda uning magnit maydoni statorda oʻzgaruvchan elektr yurituvchi kuch (e.yu.k.) hosil qiladi. Sinxron generatork. kiymati rotor chulgamidagi tokni oʻzgartirish yoʻli bilan rbstlanadi. S.g .lardan oʻzgarmas chastotali oʻzgaruvchan tok manbai sifatida foydalaniladi; ular elektr st-yalari, elektr qurilmalari va boshqalarga oʻrnatiladi.
Sinxron mashinalarni qo'zg'atish usullari. Sinxron mashinalar: qo'zg'alish, dizayn, ishlash printsipi Sinxron mashinalarning qo'zg'alish tizimining elektromagnit jarayonlari. Sanoat sinxron dvigatellari mustaqil DC manbasidan elektromagnit qo'zg'aladi. Bunday manbalar sifatida quyidagilar ishlatiladi: shahar generatorlari (qo'zg'atuvchilar), ular sinxron motorli (7.6.6 -rasm) bir milga joylashtirilishi yoki alohida dvigatel bilan boshqarilishi mumkin (7.6 -rasm, i); sanoat tarmog'idan quvvat oladigan tiristorli boshqariladigan rektifikatorlar (7.6 -rasm, v), yoki sinxron dvigatel bilan bir xil valda joylashgan maxsus alternatordan. Ikkinchi holda (7.6 -rasm, d) yarimo'tkazgichli to'g'rilagichlar sinxron mashinaning rotorida joylashgan (aylanuvchi to'g'rilagichli tizim), shuning uchun dala o'rashiga tok etkazib berish uchun cho'tka va halqalar kerak emas, ya'ni. sinxron mashina bo'ladi kontaktsiz.
Tezlashtirish paytida, dvigatel asenkron rejimda bo'lsa, qo'zg'altirgich rotor sargisiga qo'zg'aluvchan kuchlanish chiqarilganda ulanishi mumkin. (kar bilan bog'langan qo'zg'atuvchi bilan elektron), va KM kontaktori bilan qo'zg'aluvchan o'rashdan uzilishi mumkin (7.1 va 7.6 -rasmdagi diagramalarga qarang). Ikkinchi holda, dala o'rash qarshilikka qisqa tutashadi yoki qisqa tutashadi. Tezlashtirish paytida qo'zg'aluvchan sarg'ishning uchlarini ochiq qoldirish mumkin emas, chunki katta siljishlar bilan o'rashda sezilarli EMF siljishi paydo bo'ladi.
Tiristorli konvertorni yoki aylanuvchi to'g'rilash moslamalarini qo'zg'atuvchi sifatida ishlatganda, qo'zg'aluvchan o'rash ishga tushganda shuntli tiristorlar orqali qisqa tutashadi.


Guruch.a- alohida motor generatoridan; 6 - sinxron motor milida joylashgan generatordan; v- tiristor qo'zg'atuvchisidan; g - o'rnatilgan generatordan
7.6 -rasmdagi sxemani ko'rib chiqing, v. Dvigatelni asenkron rejimda ishga tushirganda, tiristor konvertorining kuchlanishi UD nolga teng. Qo'zg'alish sarguzashtida zener diodlari ta'sirida o'zgaruvchan sirg'aluvchi EMF paydo bo'ladi. VD yordamchi tiristorlar ochiladi VS, va qo'zg'alish sarig'i tushirish qarshiligiga yopiladi R. Dvigatel sinxron tezlikka yetganda, EMF slipi kichrayadi, zener diodlari o'chadi va tiristorlar VS tushirish qarshiligi o'chiriladi, shundan so'ng konvertordan qo'zg'alish sarg'ishiga to'g'ridan -to'g'ri oqim beriladi UD.
So'nggi yillarda sinxron mashinaning konstruktsiyasiga o'rnatilgan patogenlar keng tarqaldi (7.6, d -rasmga qarang). Qo'zg'atuvchi G sinxron generatoridan iborat, uning rotori D sinxron dvigatelining milida joylashgan, boshqarilmaydigan to'g'rilagich, yordamchi tiristorlar VS va tushirish qarshiliklari R2 va R3, shuningdek, sinxron motor milida joylashgan. Qo'zg'aluvchan oqim generatorning qo'zg'alish oqimini o'zgartirish orqali boshqariladi. Subxinxron tezlikka yetganda, qo'zg'alish sarg'ishini chetlab o'tuvchi davralar ochiladi va o'rashga to'g'ridan -to'g'ri oqim beriladi, shundan so'ng dvigatel sinxronizatsiyaga tortiladi. tezlik sinxron, keyin esa sinxron rejimda ishlaydi.
Sinxron rejimda ishlash paytida dvigatelning qo'zg'alish oqimini tartibga solish, qoida tariqasida, ACS qo'zg'alishi bilan amalga oshiriladi. U ikkita asosiy funktsiyaga ega. Birinchisi, barqaror sinxron ishlashni ta'minlash. Yuk ko'tarilishi yoki besleme zo'riqishining pasayishi bilan ACS qo'zg'aluvchanligi qo'zg'alish oqimini oshiradi (oshiradi), shu bilan sinxron rejimda maksimal motor momentini oshiradi (7.4 -rasmga qarang). Ikkinchisi - dvigatelning stator zanjirida aylanib yuruvchi reaktiv quvvatni avtomatik boshqarishni amalga oshirish.
Qo'zg'aluvchan tokning blok-sxemasi odatda ikki pallali quriladi (7.7-rasm). Ichki maydon tok aylanmasi belgilangan maydon oqimini barqarorlashtirishga xizmat qiladi. P () dala oqim regulyatori proportsional yoki proportsional-integral sifatida qabul qilinadi. Stator zanjirlarining haqiqiy φ qiymatiga ko'ra ijobiy teskari aloqa bilan qo'zg'alish tokini o'rnatish uchun signal hosil qilish orqali berilgan φ doimiyligini ta'minlash:
Agar qo'zg'alish oqimi mos keladigan bo'lsa U B. berilgan yukda berilgan quvvat faktorini olish uchun etarli bo'lmasa, u holda qo'shma teskari aloqa qo'zg'alish oqimini oshiradi. Koeffitsientning oshishi berilgan maintaining ni saqlash aniqligini oshiradi, lekin yuk qo'llanilganda stator oqimining o'zgarishiga olib keladi. Stator tokining tebranishini kamaytirish uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan stator tokining samarali qiymati to'g'risida moslashuvchan teskari aloqa beradi. Moslashuvchan fikr -mulohaza filtr bilan ajratuvchi havola sifatida shakllantiradi.

Sinxron generatorning rotorida MDS manbai (induktor) mavjud bo'lib, u generatorda magnit maydon hosil qiladi. Haydovchi dvigatel (PD) yordamida generator rotori sinxron chastotali aylanishga olib keladi. n 1 . Bunday holda, rotorning magnit maydoni ham aylanadi va stator sargisi bilan o'zaro bog'lanib, unda EMFni keltirib chiqaradi.

Sinxron mashinalarni qo'zg'atishning asosiy usuli elektromagnit qo'zg'alish, uning mohiyati shundaki, rotor qutblarida qo'zg'atuvchi o'rash joylashgan. Ushbu o'rash orqali to'g'ridan -to'g'ri oqim o'tganda, mashinaning magnit tizimida magnit maydonini qo'zg'atadigan qo'zg'alish MDS paydo bo'ladi.
Yaqin vaqtgacha eksitator B deb nomlangan maxsus mustaqil qo'zg'aluvchan to'g'ridan -to'g'ri oqim generatorlari (82 -rasm, a),(OB) qo'zg'atuvchi (PV) deb nomlangan boshqa generatordan (parallel qo'zg'alish) to'g'ridan -to'g'ri oqim quvvatini olgan qo'zg'alish o'rami. Sinxron mashinaning rotori va qo'zg'atuvchi va qo'zg'atuvchining armaturalari umumiy mil ustida joylashgan va bir vaqtning o'zida aylanadi. Bunday holda, oqim sirg'aluvchi halqalar va cho'tkalar orqali sinxron mashinaning qo'zg'atuvchi o'rashiga kiradi. Qo'zg'aluvchan oqimni tartibga solish uchun, qo'zg'atuvchining qo'zg'alish sxemasiga kiritilgan sozlash reostalari ishlatiladi ( r 1) va qo'zg'atuvchi ( r 2).
O'rta va yuqori quvvatli sinxron generatorlarda qo'zg'alish oqimini boshqarish jarayoni avtomatlashtirilgan.
Yuqori quvvatli sinxron generatorlarda - turbogeneratorlarda - ba'zan qo'zg'atuvchi sifatida induktor tipidagi alternatorlardan foydalaniladi. Bunday generatorning chiqishida yarimo'tkazgichli rektifikator yoqiladi. Bunday holda, sinxron generatorning qo'zg'alish oqimi induktor generatorining qo'zg'alishini o'zgartirish orqali o'rnatiladi.
Sinxron generatorlarga qo'llaniladi kontaktsiz elektromagnit qo'zg'alish tizimi, unda sinxron generatorda rotorda sirg'aladigan halqalar yo'q.
Bunday holda, o'zgaruvchan tok generatori qo'zg'atuvchi sifatida ham ishlatiladi (82 -rasm, b), unda o'rash 2, EMF (armatura o'rash) induktsiya qilingan, rotorda joylashgan va qo'zg'atuvchi o'rash 1 statorda joylashgan. Natijada, sinxron mashinaning qo'zg'atuvchi armatura o'rash va qo'zg'aluvchan o'rashlari aylanadigan bo'lib chiqadi va ularning elektr aloqasi toymasin halqalar va cho'tkalarsiz to'g'ridan -to'g'ri amalga oshiriladi. Ammo qo'zg'atuvchi o'zgaruvchan tok generatori bo'lgani uchun va qo'zg'atuvchi o'rash to'g'ridan -to'g'ri oqim bilan ta'minlanishi kerak, qo'zg'atuvchi armatura o'rashining chiqishida yarimo'tkazgichli konvertor yoqiladi. 3, sinxron mashinaning miliga o'rnatiladi va sinxron mashinaning qo'zg'aluvchan o'rashi va qo'zg'atuvchining armatura o'rash bilan birga aylanadi. Dala o'rashiga doimiy quvvat manbai 1 qo'zg'atuvchi qo'zg'atuvchidan (PV) - to'g'ridan -to'g'ri oqim generatoridan amalga oshiriladi.
Guruch. 82. Elektromagnitning kontaktli (a) va kontaktsiz (b) tizimlari
sinxron generatorlarning qo'zg'alishi
Sinxron mashinaning qo'zg'alish pallasida toymasin kontaktlarning yo'qligi uning ishonchliligini oshirish va samaradorligini oshirish imkonini beradi.
Sinxron generatorlarda, shu jumladan gidrogeneratorlarda, printsipi o'z-o'zidan qo'zg'alish(83-rasm, a), qo'zg'alish uchun zarur bo'lgan AC energiyasi sinxron generatorning stator sargisidan olinib, pastga tushuvchi transformator va rektifikatorli yarimo'tkazgichli konvertor (PC) orqali shahar energiyasiga aylantirilganda. O'z-o'zidan qo'zg'alish printsipi generatorning boshlang'ich qo'zg'alishi mashinaning magnit zanjirining qoldiq magnitlanishi tufayli sodir bo'lishiga asoslanadi.

Guruch. 83. Sinxron generatorlarning o'z-o'zidan qo'zg'alish printsipi
Fig. 19.2, b strukturasini taqdim etadi avtomatik qo'zg'alish tizimining sxemasi rektifikatorli transformatorli (VT) va tiristorli konvertorli (TP) sinxron generator (SG), ular orqali to'g'ridan -to'g'ri oqimga aylantirilgandan so'ng, SG stator zanjiridan AC elektr ta'minlanadi. Tiristor konvertori ARV avtomatik qo'zg'alish regulyatori tomonidan boshqariladi, uning kirishi SG chiqishida (VT kuchlanish transformatori orqali) va SG yuk oqimida (KT oqim transformatoridan) kuchlanish signallarini oladi. O'chirish zanjiri BZni himoya blokini o'z ichiga oladi, u qo'zg'aluvchan sarg'ish va tiristorli TP konvertorini haddan tashqari kuchlanish va oqimning haddan tashqari yuklanishidan himoya qiladi.
Uyg'otish uchun zamonaviy sinxron motorlarda ular ishlatiladi tiristor qo'zg'atuvchilari, o'zgaruvchan tok tarmog'iga ulangan va o'tkazilgan avtomatik boshqaruv dvigatelning har xil ish rejimlarida, shu jumladan vaqtinchalik rejimlarda qo'zg'alish oqimi. Bu qo'zg'alish usuli eng ishonchli va iqtisodiy hisoblanadi, chunki tiristor qo'zg'atuvchilarining samaradorligi shahar generatorlariga qaraganda yuqori. Sanoat ruxsat etilgan doimiy oqimi 320 A bo'lgan turli qo'zg'alish kuchlanishlari uchun tiristorli qo'zg'atuvchilarni ishlab chiqaradi.
Sinxron motorlarning zamonaviy seriyalarida eng keng tarqalgani TE8-320 / 48 (qo'zg'alish kuchlanishi 48 V) va TE8-320 / 75 (qo'zg'alish kuchlanishi 75 V) turidagi qo'zg'atuvchi tiristorli qurilmalardir.
Qo'zg'alish kuchi odatda mashinaning aniq quvvatining 0,2 dan 5% gacha (past qiymat yuqori quvvatli mashinalarga tegishli).
Kam quvvatli sinxron mashinalarda printsip doimiy magnitlarning qo'zg'alishi, mashinaning rotorida doimiy magnitlar bo'lganda. Bu qo'zg'alish usuli mashinani qo'zg'atuvchi o'rashdan tozalashga imkon beradi. Natijada, mashinaning dizayni soddalashtirilgan, iqtisodiy va ishonchliroq bo'ladi. Ammo magnit energiyasi katta bo'lgan doimiy magnitlar ishlab chiqarish uchun materiallar etishmasligi va ularni qayta ishlashning murakkabligi tufayli doimiy magnit qo'zg'alishidan foydalanish quvvati bir necha kilovattdan oshmaydigan mashinalar bilan cheklangan.