Sinxron motorning tuzulishi va ishlash prinsipi sinxron motorning ishlash tavsifi Reja

Aniq sinxronizatsiyalash usuli. Bu usulning mohiyati shundaki, generatorni tarmoqqa ulashdan avval, uni yuqorida keltirilgan barcha talablarga mutloq javob beradigan holatga olib kelinadi. Ushbu talablar bajarilgan onni, ya’ni sinxroni­zatsiya­lash onini sinxronoskop, deb nomlangan asbob yordamida aniqlanadi. Tuzilishiga ko‘ra, sinxronoskoplar strelkali (milli) va lampalilarga bo‘linidi. Teng tomonli uchburchak uchlariga joylashtirilgan, uch lampadan 1, 2, 3 (12.2-rasm) iborat bo‘lgan lampali sinxronoskop yordamida sinxron generatorni sinxroni­zatsiyalash jarayonini ko‘raylik.

12.2-rasm. Lampali sinxronoskop

Lampalarni 12.2,a-rasmda keltirilgan sxema bo‘yicha ulasak, sinxronizatsiyalash barcha shartlari uchchala lampalarning bir onda o‘chgan holatiga mos keladi. Bu onda ulanishi mo‘ljallanayotgan va , va hamda va juft klemmalar orasidagi potensiallar farqi juda kichik bo‘ladi. Aynan shu onda generatorni tarmoqqa ulash mumkin. Biroq, lampalarning o‘chganligi juft klemmalar orasida potensiallar farqi nolga teng, degani emas. CHo‘g‘lanuvchi lampalar kuchlanishi nominal qiymatining 30% gacha bo‘lganda, lampa cho‘g‘lanmaydi. Shu onda, ya’ni shu kuchlanishlar farqida juft klemmalar ulansa, nisbatan katta muvozanatlovchi tok hosil bo‘ladi. buning oldini olish uchun, juft klemmalardan biriga voltmetr ulanadi. Sinxronizatsiyalash barcha shartlari bajarilib, voltmetr nolga yaqinlashganda, juft klemmalar ulanishi mumkin.

O‘z-o‘zini sinxronizatsiyalash. Qo‘zg‘otish chulg‘ami qo‘zg‘otkichga ulanmagan (qo‘zg‘otish toki ) generatorning rotorini yordamchi motordan foydalanib sinxron tezlikka yaqin (95-98%)·p₁ tezlikkacha aylantiriladi. So‘ngra generatorning stator chulg‘ami tarmoqqa ulanadi. Rotor (qo‘zg‘otish) chulg‘amida o‘ta kuchlanishning oldini olish uchun, uni biror aktiv qarshilikka tutashtiriladi. Generator tarmoqqa ulanish onida uning EYK nolga teng bo‘lgani uchun (generator qo‘zg‘otishsiz), tarmoq kuchlanishi ta’sirida stator chulg‘amida generator nominal tokidan katta bo‘lgan tokning keskin ortishi ko‘rinadi. Stator chulg‘ami tarmoqqa ulanishi onida qo‘zg‘otish chulg‘ami ham o‘zgarmas tok manbaiga ulanadi. Sinxron generator, rotorga ta’sir etuvchi elektromagnit momenti ta’sirida, sinxronizmga tortiladi, ya’ni rotor aylanish tezligi sinxron tezlikka erishadi.
Sinxronizatsiyalash jarayonida generatorda murakkab elektro­mexanik o‘tkinchi jarayonlar sodir bo‘ladi. Ular natijalida chulg‘amlar, podshipniklar va generatorni turbina bilan bog‘lovchi muftalarga katta mexanik ta’sirlar sodir etiladi. Bu tug‘yonlar­ning generator ishonchliligiga ta’siri masalalari sinxron gene­ra­torni loyihalash ishlari bajarilishida e’tiborga olinadi. O‘z-o‘zini sinxronizatsiyalash usuli tez-tez ulanadigan generator­lar­da qo‘llaniladi. Ushbu usul oddiy va uni avtomatlashtirish oson.


, (12.1)
bunda D₂ - rotor diametri.
Hosil qilingan ifoda shuni anglatadiki, sinxron mashina elektromagnit momenti burchak ning sinusoidal funksiyasi ekan va quyidagicha ifodalanishi mumkin
, (12.2)
bunda M_max – elektromagnit momentning maksimal qiymati.

12.4-rasm. Sinhron generator elektromagnit momenti haqida tushuncha

Generator rotorida hosil bo‘luvchi elektromagnit moment M birlamchi motor aylantiruvchi momentiga qarama-qarshi yo‘nalga, ya’ni u tormozlovchi momentdir. Bu qarshilik momentini engish uchun birlamchi motor quvvatining bir qismi sarf bo‘ladi, bu quvvat elektromagnit quvvati deyiladi


, (21.3)

bunda - rotorning burchak aylanish tezligi.

Shunday qilib, tarmoq bilan parallel ishlayotgan sinxron generator stator chulg‘amida tok I₁ paydo bo‘lishi bilan generatorga elektr yuklanish ulanadi, birlamchi motor (turbina, dizel motori va h.k.) qo‘shimcha mexanik yuklanish oladi. Bunda birlamchi motor mexanik quvvati , na faqat yu.i. rejimi quvvat isroflariga sarflanadi, Pri etom mexanicheskaya moщnost privodnogo dvigatelya rasxoduetsya ne tolko na pokrыtie poter x. x. gene­ratora , qisman generatorning elektromagnit quvvati R_em ni hosil qilish uchun ham sarf bo‘lar ekan


. (12.4)

Demak, sinxron generatorining elektromagnit quvvati, bu birlamchi motor mexanik quvvatining bir qismidan o‘zgartirib olingan elektr aktiv quvvat ekan:

Sinxron generator chiqish qismidan tarmoqqa uzatiladigan aktiv quvvatga kelsak, ya’ni

,

elektromagnit quvvat R_em dan stator chulg‘amidagi elektr quvvat isroflari va yuklanishdagi qo‘shimcha isrof yig‘indi­lariga kichik, ya’ni

. (12.5)

Demak, tarmoq bilan parallel ishlovchi sinxron generatorning statoridan tarmoqqa uzatilayotgan aktiv quvvat birlamchi motor (turbina) aylantiruvchi momenti ni o‘zgartirib boshqarilar ekan:

,

bunda - sinxron mashina rotorining sinxron aylanish burchak tezligi, rad/s.

Agar (12.4) tenglamaning barcha qo‘shiluvchilarini burchak tezligiga bo‘lsak , momentlar tenglamasini hosil qilamiz
. (12.6)

Bu tenglamadan shu ma’lum bo‘ladiki, birlamchi motor (turbina) generator valida hosil qilgan aylantiruvchi moment aks ta’sir etuvchi momentlar: yu.i. quvvat isroflari dan hosil bo‘lgan yu.i. momenti va generator yuklanishi hosil qilgan elektromagnit momentlari yig‘indisiga teng ekan.

Ushbu generator uchun yu.i. momenti o‘zgarmas ( = sonst), shuning uchun sinxron generatori yuklanishi sharti bilan, faqat birlamchi motorning aylantiruvchi momenti hisobiga o‘zgari­shi mumkin.