Устройство для возбуждения синхронного гидрогенератора, генератором постоянного тока

МКИ 5: Н 02 К11/00
Устройство для возбуждения синхронного гидрогенератора, генератором постоянного тока
Предполагаемая полезная модель относится к области гидроэнер-гетики, и может найти применение в гидрогенераторах, в качестве источника для возбуждения синхронного гидрогенератора.
Турбогенераторах, гидрогенераторах и ветрогенераторах для вырабатывания электроэнергии в основном применяется синхронные генераторы.
Известно, что синхронных гидрогенераторах, получил распростра-нения принцип самовозбуждения, когда энергия, необходимая для возбуждения отбирается, от обмотки статора синхронного генератора через понижающий трансформатор посредством выпрямительного полупроводникового преобразователя преобразуется в энергию постоянного тока [Кацман М.М. Электрические машины. -М.: Издательство “Высшая школа”, 1990. - 462 с].
Недостатком этой системы возбуждения является сложность устройства, поскольку содержит много элементов.
Известен способ возбуждения синхронных генераторов малой гидроэнергетики синхронных генераторов малой мощности находят применение принцип возбуждения постоянным магнитами, когда на роторе генератора располагаются постоянные магниты [Вольдек А.И. Электрические машины. -Л.: Энергия, 1974. -840 с].
Недостатком такой системы возбуждения является невозможности регулирования тока возбуждения и потоком возбуждения при различных режимах работы генератора.
Наиболее близким аналогом является электромашинная система возбуждения ротор синхронный машины и якоря возбудителя и под- возбудитель располагаются на общем валу и вращается одновременно.
При этом ток в обмотку возбуждения синхронного генератора поступает через контактные кольца и щетки. В качестве подвозбудителя применяется генератор постоянного тока [Салимов Ж.С., Пирматов Н.Б. Электр машиналари. –Тошкент.: Ўзбекистон файласуфлари милий жамияти нашриёти, 2011. -410 бет].
Недостатком являться наличия щеточно-контактной системы и сложность системы возбуждения.
Следовательно, можно сделать вывод, что предлагаемое устройство, позволяет расширить область его применения, т.е. (возбудитель) генератор постоянного тока работает от кинетической энергии потока в воды. При этом возбудитель работает параллельно и синхронно с синхронным генератором. При пуске (возбудитель) генератор постоянного тока запускается после синхронного генератора и подает возбуждения.
Предлагаемая полезная модель представлена двумя фигурами, где:
На фиг.1 показана эскизная схема устройства для возбуждения синхронного гидрогенератора, генератором постоянного тока.
На фиг.2 показана структурная схема устройства для возбуждения синхронного гидрогенератора, генератором постоянного тока.
Согласно фиг.1 предлагаемое устройство содержит: напорная труба 1, турбина синхронного генератора 2, турбина возбудителя (генератора постоянного тока) 3, генератор постоянного тока 4, синхронный генератор 5.
Согласно фиг.2 структорной схеме предлогаемой полезной модели П-плотина,ТСГ-турбина синхронного генератора, СГ-синхронный генератор, ТГПТ-турбина генератора постоянного тока, ГПТ-генератор постоянного тока.
Особенности предполагаемой полезной модели, возбудитель, который является генератор постоянного тока, установленной после синхронного генератора, и приводиться во вращения напором притока воды той же плотины. Эту предполагаемую полезную модель можно назвать системой независимого возбуждения то что генератор постоянного тока, который является возбудителем, берет механическую энергию от кинетической энергии потока воды трубопроводе.
Предлагаемое устройство работает следующим образом:
Кинетическая энергия напора воды 1 вращает турбину синхронного гидрогенератора 2 крепленной на одном валу с синхронным генератором 5 (фиг.1). По принципу работы синхронного генератора для создания электромагнита к обмотке возбуждения нужно подат постоянный ток, мощность, которого составляет от 0.2 до 5 % от мощности генератора. Генератор постоянного тока 4 является возбудителем, который обеспечивает постоянным током обмотку возбуждения. Турбина генератор постоянного тока (возбудителя) 3 тоже работает от кинетической энергии напора воды от отдельного трубопровода. С увеличением нагрузки на выходе генератора напряжения уменьшается, регулируя потока воды на трубопроводе возбу-дителя, поддерживается постоянство выходного напряжения при различных переходных процессах.
Предполагаемое устройство улучшает пусковые характеристики синхронного гидрогенератора. Первым приводиться во вращения синхронный генератор, после определенного временны, когда синхронный генератор набирает скорость вращения и примерно 70-80% от своего номинального будет, запускается возбудитель и подает постоянный ток к обмотке возбуждения. Синхронный генератор работает синхронно с возбудителем и это приводит к улучшению эксплуатационных характеристик.
Все сказанное позволяет обеспечить промышленную применимость предлагаемого устройства, так как с увеличением выходной нагрузки синхронного генератора напряжения падает для подержания постоянство выходного напряжения и, тока возбудителя, магнитного потока можно регулировать напором потока воды трубопровода это расширяет регулировочные способности возбудителя.


Список литературы

1. Кацман М.М. Электрические машины. -М.: Издательство “Высшая школа”, 1990. - 462 с.

2. Вольдек А.И. Электрические машины. -Л.: Энергия, 1974. -840 с.
3. Салимов Ж.С.,Пирматов Н.Б. Электр машиналари. –Тошкент.: Ўзбекистон файласуфлари милий жамияти нашриёти -2011.-410 бет.