26. Конструкции роторов в трехфазных синхронных генераторах. Генератор синхронный трехфазный

Принцип работы и устройство синхронного генератора переменного тока

Генератор (альтернатор) переменного тока предназначен для того, чтобы преобразовывать механическую энергию в электрическую. Его ротор вращается от первичного двигателя, в качестве которого может служить турбина, ДВС, электродвигатель.

Как выглядит синхронный генератор

К синхронным машинам относятся те, у которых ротор имеет одинаковую частоту вращения с магнитным полем:

n = 60∙f/p, где

f – частота сети;

p – количество пар полюсов статора.

Принцип работы

Статор и ротор – главные составные части синхронного генератора (СГ).

Принцип действия синхронного генератора

Как изображено на рисунке, синхронный генератор чаще всего вырабатывает энергию, когда ротор вращается вместе с магнитным полем, линии которого пересекают статорную обмотку, расположенную неподвижно. Поле создаётся от дополнительного возбудителя (дополнительного генератора, аккумулятора и др. источников).

Процесс может происходить наоборот – вращающийся проводник находится в неподвижном магнитном поле. Здесь появляется проблема токосъёма через коллекторный узел. Для генераторов переменного тока небольшой мощности эта схема вполне подходит. Обычно она применяется в передвижных установках.

В СГ вырабатывается ЭДС:

e = 2πBlwDn, где

B – магнитная индукция;

l – длина паза статора;

w – количество витков в статорной обмотке;

D – внутренний диаметр статора.

Основная электроэнергетика построена на напряжении 15-40 кВ. Передача энергии через коллектор СГ затруднительна. К тому же подвижная обмотка подвержена ударным нагрузкам и вращению с переменной скоростью, что создаёт проблемы с изоляцией. Из-за этого, обмотки якоря делают неподвижными, поскольку через них проходит основная энергия. Мощность возбудителя не превышает 5% от общей мощности СГ. Это позволяет проводить ток через подвижный узел.

В машинах переменного тока небольшой мощности (несколько киловатт) ротор изготавливают с постоянными магнитами (неодимовыми и др.). Здесь не требуется установка подвижных контактов, но тогда возникают сложности с регулированием напряжения на выходе.

Устройство генератора

Статор имеет общий принцип действия с асинхронником и мало отличается от него. Его железо собирается из пластин электротехнической стали, разделённых изолирующими слоями. В пазах размещается обмотка переменного тока. Наиболее распространён трёхфазный синхронный генератор. Провода обмоток надёжно крепятся и изолируются, поскольку через них подключается нагрузка.

Ротор выполняется с явно выраженными полюсами или без выступающих полюсов.

Виды полюсов синхронного генератора: а) – выступающие; б – неявно выраженные

Первые делаются для тихоходных машин, например, с гидравлическими турбинами. Для вращающихся с большой скоростью генераторов переменного тока принцип действия заключается в применении более прочных неявно выраженных полюсов.

СГ может работать в режимах двигателя или генератора переменного тока. Важно, какой здесь применяется способ охлаждения. Обычно на валу устанавливаются крыльчатки, охлаждающие ротор с обеих сторон. Воздух перед вентиляцией проходит через фильтр. В замкнутой системе циркулирует один и тот же воздух, проходя через теплообменники.

Более эффективным охлаждающим агентом является водород, в 14,5 раз более лёгкий, чем воздух. Принцип охлаждения у него аналогичный.

Обмотки генератора переменного тока выводятся концами на его распределительную коробку. Для трёхфазных – соединение производится в звезду или в треугольник.

Синхронный генератор преимущественно обеспечивает поддерживание синусоидального переменного напряжения. Это достигается изменением формы полюсных наконечников, а неявнополюсный ротор имеет определённое расположение витков в его пазах.

Реакция якоря

При соединении выхода с внешней нагрузкой в обмотках статора протекает электрический ток. Образующееся магнитное поле накладывается на поле, которое создаёт ротор.

Реакция якоря при разных видах нагрузки

При активной нагрузке ток и ЭДС совпадают по фазам (изображено на рисунке выше – а). Он становится максимальным, если полюса ротора располагаются напротив якорных обмоток. Основной магнитный поток и образующийся от реакции якоря перпендикулярны и при наложении образуют несколько больший результирующий поток, увеличивающий ЭДС.

Индуктивная нагрузка приводит к снижению ЭДС, поскольку потоки направлены встречно (изображено на рисунке выше – б).

Ёмкостная нагрузка вызывает совпадение направлений потоков, в результате чего ЭДС увеличивается.

Увеличение нагрузки приводит к большей реакции якоря, приводящей к изменению выходного напряжения, что нежелательно. На практике этот процесс управляется изменением возбуждения, что снижает степень воздействия реакции якоря на основное поле.

Режимы работы СГ

Нормальные режимы работы характеризуются сколько угодно длительными периодами времени. В их число входят отклонения коэффициентов мощности, выходного напряжения до 5% и частоты до 2,5% от номиналов и т. п. Допуски на отклонения определяются нагревом агрегатов и задаются стандартами или гарантируются производителями.

А нормальные режимы функционирования неприемлемы для продолжительной работы и связаны с появлением перегрузок, с недовозбуждением, переходами в асинхронные режимы. Этот режим работы связан с отклонениями в сети: короткими замыканиями, нагрузками переменного действия, неравномерностью загрузки фаз.

На нормально работающее устройство оказывает влияние подключённая сеть, где нарушения функционирования отдельных потребителей вызывают несимметрию и искажения формы сигнала. Из-за этого могут перегреваться обмотки или конструкция генератора.

Продолжительная работа генератора возможна при различии фазных токов на турбогенераторах до 10% и до 20% на синхронных компенсаторах и гидрогенераторах.

Искажение синусоиды на СГ происходит из-за мощных выпрямителей, преобразователей, электротранспорта и т. д.

Важно для синхронных машин, чтобы нормально работала система охлаждения. Если затраты охлаждающей воды достигают 70% от номинала, срабатывает сигнализация предупреждения. Если расход охладителя снижается наполовину, устройство должно разгружаться за 2 мин, а затем отключаться не более чем за 4 мин.

Характеристики генератора:

1. при холостом ходе, когда обмотка якоря не замкнута, устанавливается зависимость ЭДС от токов возбуждения, а также определяется показатель намагничивания сердечников машины;
2. внешняя характеристика – зависимость выходного напряжения от нагрузочных токов;
3. регулировочные характеристики, проявляющиеся в зависимости токов возбуждения от нагрузочных при автоматическом поддерживании заданных выходных параметров.

Виды генераторов

Генераторы отличаются способами возбуждения. В автономных установках на транспорте, в авиации, на судах применяется самовозбуждение за счёт остаточного намагничивания. Способ отличается надёжностью и удобством применения. Распространённым вариантом здесь является отбор энергии от статорной обмотки, которая проходит через понижающий трансформатор и полупроводниковый преобразователь ПП, в результате чего на обмотку возбуждения через коллектор поступает постоянный ток (изображено на рисунке ниже – а).

Принцип самовозбуждения синхронного генератора

Другая схема реализует самовозбуждение также путём подачи переменного тока со статорной обмотки через выпрямительный трансформатор ВТ и тиристор ТП в обмотку возбуждения ОВ (изображено на рисунке выше – б). Тиристором автоматически управляет регулятор возбуждения АРВ по сигналам от входа генератора СГ через трансформаторы напряжения ТН и тока ТТ. Блок защиты БЗ не допускает образования на обмотке возбуждения повышенного напряжения и перегрузочного тока.

Другая конструкция содержит дополнительную синхронную или асинхронную машину с возбуждением от статорных обмоток. На рисунке ниже изображена такая система СГ с обмоткой возбуждения ОВ и трёхфазной обмоткой статора. При этом ротор основного генератора имеет общий вал с якорными обмотками возбуждения ОВ1 и ОВ2 дополнительного подвозбудителя ПВ. Ток возбуждения регулируется реостатами r1 и r2. Устройство не уступает по быстродействию установкам с самовозбуждением, но конструкция у него более сложная, а габариты больше.

Система возбуждения с дополнительным генератором

Применяется также бесконтактная система возбуждения, где у СГ нет подвижных контактов для передачи энергии. Щётки с коллектором имеют только подвозбудитель ПВ, который питает пост

Бесконтактная система возбуждения синхронного генератора

оянным током обмотку I возбудителя В.

 

Видео. Синхронные машины

Можно отметить следующие современные направления в развитии технологии производства синхронных машин:

• улучшение конструкций;
• использование новых материалов, позволяющих уменьшить толщину изоляции и повысить мощность до 10%;
• применения микропроцессоров для контроля состояния машин;
• совершенствование режимов воздушного охлаждения.

Оцените статью:

elquanta.ru

26. Конструкции роторов в трехфазных синхронных генераторах.

Синхронная машина имеет две основные части — ротор и статор, причем статор не отличается от статора асинхронной машины. Ротор синхронной машины представляет собой си­стему вращающихся электромагнитов, которые питаются по­стоянным током, поступающим в ротор через контактные кольца и щетки от внешнего источника. В обмотках статора под действием вращающегося магнитного поля ротора наво­дится ЭДС, которая подается на внешнюю цепь генератора (в режиме двигателя на обмотку статора подается напряжение сети). Такая конструкция генератора позволяет устранить скользящие контакты в цепи нагрузки генератора (обмотки статора непосредственно соединяются с нагрузкой) и надеж­но изолировать обмотки статора от корпуса машины, что су­щественно для мощных генераторов, работающих при высо­ких напряжениях.

Основной магнитный поток синхронного генератора, созда­ваемый вращающимся ротором, возбуждается посторонним источником-возбудителем, которым обычно является гене­ратор постоянного тока небольшой мощности, установленный на общем валу с синхронным генератором. Постоянный ток от возбудителя подается на ротор через щетки и контактные кольца, установленные на валу ротора.

По своей конструкции роторы бывают явнополюсные (рис. 9.1, а) и неявнополюсные (рис. 9.1, б). Число пар полюсов ротора обусловлено скоростью его вращения.

У многополюсной синхронной машины ротор имеет р пар полюсов, а токи в обмотке статора образуют также р пар

полюсов вращающегося магнитного поля (как у асинхрон­ной машины). Ротор должен вращаться с частотой вращения поля, следовательно, его синхронная скорость равна:

n=60f/p

При стандартной частоте переменного тока 50 Гц частота вращения двухполюсной машины (р = 1) 3000 об/мин. С такой частотой вращаются современные турбогенераторы, состоящие из паровой турбины и синхронного генератора большой мощ­ности с неявнополюсным ротором, который имеет одну пару полюсов. Неявнополюсный ротор такого генератора изготавли­вается из массивной стальной поковки. Обмотка постоянного тока расположена в пазах, выфрезерованных по всей его длине.

У гидрогенераторов первичным двигателем служит гид­равлическая турбина, скорость вращения которой невелика (от 50 до 750 об/мин) и определяется высотой напора воды. В этом случае используются синхронные генераторы с явнопо-люсным ротором, имеющим от 4 до 60 пар полюсов.

Частота вращения дизель-генераторов, соединенных с пер­вичным двигателем - ди­зелем, находится в пределах от 500 до 1500 об/мин. Обычно это явнополюсные машины небольшой мощ­ности.

27. Самовозбуждение трехфазного синх­ронного генератора.

В маломощных син­хронных генераторах обыч­но используется самовоз­буждение: обмотка возбуж­дения питается выпрямлен­ным током того же гене­ратора (рис. 9.2).

Цепь возбуждения образуют трансформаторы тока ТТ, вклю­ченные в цепь нагрузки генератора, полупроводниковый вы­прямитель, собранный по схеме трехфазного моста, и обмотка возбуждения генератора ОВ с регулировочным реостатом В .

Самовозбуждение генератора происходит следующим об­разом. В момент пуска генератора благодаря остаточной ин­дукции в магнитной системе появляются слабые ЭДС и токи в рабочей обмотке генератора. Это приводит к появлению ЭДС во вторичных обмотках трансформаторов ТТ и небольшого тока в цепи возбуждения, усиливающего индукцию магнитно­го поля машины. ЭДС генератора возрастает до тех пор, пока магнитная система машины полностью не возбудится.

Для точной подгонки амплитуды ЭДС величину магнит­ного потока регулируют путем изменения тока в цепи воз­буждения регулировочным реостатом. Форма ЭДС синхрон­ного генератора должна быть синусоидальной. Синусоидаль­ность ЭДС зависит прежде всего от распределения магнит­ной индукции в воздушном зазоре между статором и рото­ром. В явнополюсных машинах полюсным наконечникам ротора придают определенную форму (делают скосы по кра­ям). При этом воздушный зазор постепенно увеличивается от середины полюса к его краям, а магнитная индукция рас­пределяется по закону косинуса.

Однако такой способ получения синусоидальной ЭДС не­применим для машин с неявнополюсным ротором. В неяв-нополюсных машинах нужного распределения магнитной индукции добиваются путем особого размещения обмотки возбуждения на поверхности ротора. Эти и другие меры обес­печивают практически синусоидальную форму ЭДС.

studfiles.net

11. Трехфазный синхронный генератор.

Не только на машины постоянного тока распространяется принцип обратимости, но также и на машины переменного тока. Машины переменного тока бывают синхронными или асинхронными. В основном в качестве генераторов используют синхронные электрические машины. Из науки физики нам известно, что если вращать ротор-электромагнит, то в обмотке статора станет индуцироваться переменная электродвижущая сила. Такое явление лежит во главе конструкции однофазного генератора переменного тока. Увеличить число пар полюсов можно изменяя конструкцию ротора. Если же изготовить генератор с восьмиполюсным ротором, то есть сделать четыре пары полюсов, то при частоте вращения ротора 3000 об/мин в обмотке статора будет индуцироваться переменная ЭДС частоты 200 Гц. Так, изменяя частоту вращения ротора и его число пар полюсов, можно получить переменную ЭДС необходимой частоты.

Частоту ЭДС в общем случае определяют по формуле:

• f – частота переменной ЭДС, Гц; 

• р – число пар полюсов;

• п – частота вращения ротора, об/мин.

Многофазной тоже можно сделать обмотку статора. Трехфазная система переменного тока получила самое большое распространение на практике. Электромагнит при вращающем состоянии образовывает переменный магнитный поток, который в свою очередь пересекает расположенные под углом 120° по отношению к друг другу три фазы обмотки статора. В результате в фазах обмотки образуется переменная ЭДС одинаковой частоты, но с углом сдвига фаз, равным 1/3 периода вращения магнитного поля.

Рассмотрим конструкцию синхронного трехфазного генератора. Его укрепленный на валу ротор представляет собой электромагнит; установленный на этом же валу генератор постоянного тока служит для питания обмотки ротора. На момент вращение вала, например, при помощи турбины, генератор постоянного тока вырабатывает электрическую энергию и питает ею обмотку ротора. Отчего ротор становится электромагнитом и, совершая обороты, вместе с валом производит вращающееся магнитное поле. При данной работе в трех фазах обмотки статора будут индуцироваться три ЭДС.

При помощи синхронных трехфазных турбо- и гидрогенераторов производится преобладающая часть электрической энергии. Также синхронные машины используют в качестве электрических двигателей, особенно в установках мощностью свыше 50 кВт. При работе синхронной машины в режиме двигателя обмотку ротора подключают к источнику постоянного тока, а обмотку статора – к трехфазной сети. В устройствах автоматического управления используют синхронные электродвигатели малой мощности – от долей до нескольких десятков ватт.

12. Системы соединения трехфазных цепей

Т рехфазной (многофазной) системой электрических цепей называется система, состоящая из трех (нескольких) электрических цепей переменного тока одной частоты, э. д. с. которых имеют разные начальные фазы.

Трехфазная система переменного тока получила широчайшее распространение, как система, обеспечивающая более экономичную передачу энергии по сравнению с однофазной системой. Кроме того, она позволяет создать простые по устройству и надежные в эксплуатация генераторы, двигатели и трансформаторы.

Изобретение трехфазной системы и создание трехфазного генератора, трехфазного электродвигателя и трехфазного трансформатора принадлежит выдающемуся русскому инженеру М. О. Доливо-Добровольскому.

Отдельные цепи трехфазной системы сокращенно называются фазами. Трехфазную систему электрических цепей, соединенных друг с другом, называют трехфазной цепью.

studfiles.net

Л№9 Трёхфазный синхронный генератор

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Кафедра «Электрические машины»

Отчёт по лабораторной работе №9:

«ТРЁХФАЗНЫЙ СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР»

Студенты: Старцев А.А.

Исангалин Р.Х.

Алимов А.В.

Группа: 3ЭЛ-1

Преподаватель: Герасименко Т.В.

2006 г.

Цель работы: приобрести практические навыки по снятию ха­рактеристик синхронного генератора и регулированию его работы, получить экспериментальное подтверждение теоретических сведе­ний о синхронном генераторе.

Рис. 1 Схемы для снятия характеристик генератора:

а – под нагрузкой и на холостом ходе;

б – короткого замыкания

1. Снятие характеристики холостого хода

Таблица 1

Характеристика холостого хода

Е0, В	iв, А
130	0,40
112	0,30
81	0,20
55	0,12
35	0,07
25	0,05

Рис. 2 Характеристика холостого хода: 1 – опытная; 2 – приведённая

2. Снятие нагрузочной характеристики.

Таблица 2

Нагрузочная характеристика

U, В	i, А
80	0,35
56	0,27

Рис. 3 Нагрузочные характеристики:

1 – холостого хода;

2 – индуктивная

3. Внешние характеристики.

Внешняя характеристика определяет зависимость напряжения генератора от тока нагрузки при неизменных токе возбуждения, коэффициенте мощности и частоте вращения: U = f(I) при iв = const, cosφ = const, n = nн = const. Опыт проводится по схеме рис. 1,а при активно – индуктивной нагрузке (cosφ = cosφн = 0,8) и чисто активной нагрузке (cosφ =1).

Рис. 4 Внешние характеристики:

1 – при cosφ = 0,8;

2 – при cosφ =1

На рис. 4 ∆Uн – номинальное напряжение генератора при изменении нагрузки от номинальной до нуля.

,

где U0 – напряжение генератора при холостом ходе.

4. Регулировочные характеристики.

Регулировочная характеристика определяет зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при неизменных напряжении, коэффи­циенте мощности и частое вращения: iв =f(I) при U = Uh = const; cosφ = const, n = nн = const. Она показывает, как нужно изменять ток возбуждения, чтобы при изменении нагрузки напряжение генератора оставалось неизменным.

Характеристику снимают по схеме ( см. рис. 1,а) для cosφ = 0,8 и cosφ = 1.

Рис. 5 Регулировочные характеристики:

1 – при cosφ = 0,8;

2 – при cosφ =1

По регулировочной харак­теристике (рис. 5) для cosφ = cosφн = 0,8

определяют изменение тока возбуждения при измене­нии нагрузки генератора от номинальной до нуля ( в про­центах)

∆iвн =

где iвн и iво – значения то­ков возбуждения, соответству­ющие U = Uн при номинальной нагрузке и в режиме холостого хода.

5. Характеристика короткого замыкания.

Характеристика короткого замыкания определяет зависимость тока короткого замыкания от тока возбуждения при неизменной час­тоте вращения: Iк = f(iв) при U = 0, n = nн = const. Среди характеристик короткого замыкания важнейшей является характеристика трехфазного (симметричного) короткого замыкания. Она снимается при замыкании всех трех фаз генератора накоротко, согласно схеме (см. рис. 1.б).

Рис. 6 Характеристика холостого хода (1)

и характеристика короткого замыкания (2)

По характеристике короткого замыкания определяют отношение короткого замыкания (ОКЗ), под которым понимают отношение тока короткого замыкания Iко при токе возбуждения iво, соответствую­щем номинальной ЭДС холостого хо­да, к номинальному току:

ОКЗ = Iко / Iн.

Оно может быть заменено отношением токов возбуждения:

ОКЗ = iво / iвк,

где iвк - ток возбуждения, соответствующий в опыте ко­роткого замыкания номинальному току якоря Iк = Iн.

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работе были изучены характеристики трехфазного синхронного генератора: холостого хода, нагрузочная, внешняя, регулировочная и характеристика короткого замыкания.

Характеристика холостого хода представлена на рис. 2. Нелинейность характеристики холостого хода объясняется насыщением магнитной цепи машины с увеличением тока возбужде­ния. Из-за наличия потока остаточного намагничивания индуктора при iв = 0 в об­мотке якоря индуктируется так называемая остаточная ЭДС (Еоо = 8 В). Для практических расчетов пользуются приве­денной характеристикой (кривая 2 на рис 2), ко­торая получается путем па­раллельного переноса нисхо­дящей ветви опытной характе­ристики вдоль оси абсцисс в начало, координат на величи­ну ∆io.

Нагрузочная характеристика представлена на рис. 3 (кривая 2), здесь же в одних осях для сравнения построена характеристика холостого хода которая является предельной нагрузочной ха­рактеристикой при I = 0. Как показано на рис. 3, ин­дукционная нагрузочная характе­ристика 2 смещается от характе­ристики холостого хода вниз из-за падения напряжения в индуктивном сопротивлении рассеяния обмотки статора и вправо - из-за размаг­ничивающего действия реакции якоря.

На графике (рис. 4) изображены внешние характеристики генератора при активно – индуктивной нагрузке (cosφ = cosφн = 0,8) и чисто активной нагрузке (cosφ =1). Напряжение генератора с увеличением нагрузки уменьшается, что объясняется в основном размагничивающим действием реакции якоря и па­дением напряжения в индуктивном сопротивлении обмотки якоря. При активно-индуктивной нагрузке напряжение изменяется сильнее, так как размагничива­ющее действие якоря сильнее, чем при чисто активной нагрузке.

На графике (рис 5) изображены регулировочные характеристики при активно – индуктивной нагрузке (cosφ = cosφн = 0,8) и чисто активной нагрузке (cosφ =1). Вид регулировочных характеристик (рис. 5) объясняется в основном действием реакции якоря. При активно-индуктивной на­грузке продольная реакция якоря является размагничивающей, и для компенсации ее влияния с увеличением тока нагрузки необхо­димо значительно увеличить ток возбуждения. При чисто активной нагрузке размагничивающее действие реакции якоря слабее, и требуется меньшее увеличение тока возбуждения.

На графике рис. 6 изображена характеристику корот­кого замыкания (кривая 2). В опыте ко­роткого замыкания магнитная цепь машины не насыщена, по­этому характеристика прямолинейна.

6

studfiles.net

Генератор синхронный СГСБ трехфазного тока

Весь каталог - генераторы

Предназначен для электростанций с приводом от двигателей внутреннего сгорания. Синхронный генератор СГСБ с системой возбуждения бесщеточного типа, применяется в стационарных электростанциях в качестве основных и резервных источников электрической энергии трехфазного тока и частотой 50 Гц с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

Генераторы комплектуются возбудительными устройствами УВГС, УВГС БД или регуляторами типа AVR (поставляются отдельно). Генераторы напряжением 0,4кВ снабжены дополнительным низковольтным устройством УКН или шкафом генераторного выключателя ШГВ. Генераторы рассчитаны на продолжительный режим работы S1.

Структура условного обозначения следующая - где (СГСБ) синхронный генератор стационарный бесщёточный, (630,900) габарит, (S, K, X, L, M) обозначение длины сердечника статора, (6, 8, 10, 12) число полюсов, (Н1, В2, В4) условное обозначение величины напряжения, (УХЛ3, УХЛ4, О4) вид климатического исполнения.

Конструктивное исполнение по способу монтажа бесщеточного возбудителя - IM 1101, IM 1305, IM 7111, IM 7311.Конструктивное исполнение по способу монтажа cинхронной машины - IM 1101, IM 1305, IM 7115, IM 7311.Степень защиты бесщеточного возбудителя - IP21, IP23, IP11.Степень защиты синхронной машины - IP21, IP23, IP11, IP44.Степень защиты УВГС, УКН - IP21.Способ охлаждения генераторов - ICA01, ICW37A81.Способ охлаждения устройств УВГС и УКН - воздушный (естественный).

Для генератора применяется левое направление вращения. Изоляция обмотки ротора, статора и возбудителя имеют класс нагревостойкости F. Выполнение устройства УВГС-БД - блок собранный на базе конструктивов "Евромеханика", встраиваемый в шкаф управления станцией, автоматизированной по степени 3.Выполнение устройства ШГВ - односекционный шкаф.Выполнение устройства УКН - трехсекционный шкаф одностороннего обслуживания.Выполнение устройства УВГС - шкаф одностороннего обслуживания.

Устройства УВГС предназначены для обеспечения начального возбуждения синхронного генератора, статизм внешних характеристик генератора по реактивному току в границах от 0 до 8% при номинальном коэффициенте мощности, защита генератора от перенапряжений, защита от потери возбуждения, защита от короткого замыкания в роторе и обратного потока мощности, контроль и сигнализация неисправностей, измерение тепловых и электрических характеристик генератора, контроль аварийных параметров генератора и приводного двигателя. Так же включение генератора на параллельную работу методом самостоятельной синхронизации, ручной - точной синхронизации или точной - автоматической синхронизации (для генераторов с УВГСМ-2, автоматизированных по степени 2), или системой управления типа СУДГ (покупной).

Преимущества генераторов СГСБ перед аналогами, это снижение массы до 5% и технология вакуум-нагнетательной пропитки HPI обмоток эпоксидным компаундом, которая является основой изоляцией "Монолит-2". Так же к преимуществам относится оригинальная конструкция обмотки ротора, обеспечивающая повышенную надёжность.

Габаритные и присоединительные размеры генераторов СГСБ

СГСБ 630L

СГСБ 630S

СГСБ 900L

СГСБ 900K

СГСБ 900X

Основные технические данные

Типоразмер	Мощность кВт/кВА	Напряжение, В	Частота вращения, об/мин	КПД, %	Маховой момент ротора, кгс* м²	Масса, кг
СГСБ 630S-6 Н1 с УВГС -11-400-0,4 и УКН-400(или ШГВ-400)	400/500	400	1000	94,3	230	3100165450(150)
СГСБ 630L-8 Н1 УХЛ4 с УВГСМ-1-800-0,4 и УКН-Н-800 (или ШГВ-800)или УВГС-БД-0,4	800/1000		750	95,2		5200175450(200)18
СГСБ 630L-8 В2 УХЛ4 с УВГСМ-1(2)-6,3 УХЛ4 или УВГС-БД-6,3		6300			550	550017518
СГСБ 630М-6 Н1 УХЛ4 с УВГСM-1-1000-0,4 и УКН-Н-1000 (или ШГВ-1000) или	1000/1250	400	1000	96	500	4900175450(150)
СГСБ 630М-6 В2 УХЛ4 с УВГСM-1-1000-6,3 УХЛ4 или УВГС-БД-6,3		6300		95,9		510017518
СГСБ 900К-12 Н1 УХЛ4 с УВГСM-1-1000-0,4 и УКН-Н-1000 (или ШГВ-1000) или		400	500	95,4	2010	7400175450(150)
СГСБ 900К-12 В2 УХЛ4 с УВГСM-1-1000-6,3 или УВГС-БД-6,3		6300		95,2		720017518
СГСБ 900К-12 В4 УХЛ4 с УВГСM-1-1000-10,5 или УВГС-БД-10,5		10500			2050	74017518
СГСБ 900L-8В4 УХЛ3 с УВГС-К-1600-10,5 УХЛ3	1600/2000	10500	750	95,5	2100	11500210
СГСБ 900X-10 В2 УХЛ4 с УВГСM-1-2000-6,3 или УВГС-БД-6,3	2000/2500	6300	600	96,1	2335	1180017518

 

Каталог - генераторы

se33.ru

Трехфазный синхронный генератор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Трехфазный синхронный генератор

Cтраница 3

Устройство трехфазного синхронного генератора схематически показано на рис. 4.1. В пазах сердечника статора расположены три одинаковые обмотки.  [31]

Якорь трехфазного синхронного генератора имеет 90 пазов.  [32]

Ротор трехфазного синхронного генератора имеет 12 полюсов.  [33]

Как устроен трехфазный синхронный генератор.  [34]

Как включают трехфазный синхронный генератор на параллельную работу с электрической сетью большой мощности по способу самосинхронизации.  [35]

Тахогенератором служит трехфазный синхронный генератор с частотой 50 Гц и возбуждением постоянными магнитами.  [36]

Состоит из трехфазного синхронного генератора, вырабатывающего трехфазный переменный ток, и вращающегося мостового выпрямителя. Генератор через муфту глухо соединен с валом электродвигателя, причем частрты вращения двигателя и генератора равны. С выводов генератора напряжение подается на вращающийся выпрямительный блок из кремниевых полупроводников, закрепленных на валу двигателя, и выпрямленный ток поступает в обмотку возбуждения двигателя.  [37]

Параллельная работа трехфазных синхронных генераторов - наиболее распространенный вид их совместной работы на общую сеть, который обеспечивает повышенную надежность электроснабжения, позволяет за счет изменения числа агрегатов, участвующих в работе, генерировать на электростанциях электрическую энергию с более высокими эксплуатационными показателями, чем при раздельной работе машин, а также придает независимость работе отдельных источников электрической энергии друг от друга и способствует уменьшению мощности резервных единиц.  [38]

Для возбуждения трехфазного синхронного генератора необходим постоянный ток, который, протекая по обмотке его ротора, создаст при вращении генератора вращающий магнитный поток. Источником постоянного тока служит возбудитель 12, установленный на отдельном фундаменте. Вал якоря возбудителя вращается в собственных подшипниках, а свободный конец вала соединен с валом ротора турбогенератора.  [39]

Экспериментальное исследование трехфазного синхронного генератора выполняют на установке ( рис. 128), где для синхронизации предусмотрены: два частотомера, два вольтметра и синхроноскоп.  [41]

Несимметричная нагрузка трехфазного синхронного генератора возникает при неравномерном распределении однофазных приемников нагрузки в питающей сети, что приводит к несимметричному распределению токов по отдельным обмоткам фаз статора генератора. Так же как и при несимметричной нагрузке трехфазного трансформатора, в общем случае, если генератор имеет заземленную нейтраль, несимметричные токи в фазах статорной обмотки могут состоять из всех трех симметричных составляющих: прямого У1 ( обратного / а и нулевого / 0 следования фаз.  [42]

Несимметричная нагрузка трехфазного синхронного генератора возникает при неравномерном распределении однофазных приемников нагрузки в питающей сети, что приводит к несимметричному распределению токов по отдельным обмоткам фаз статора генератора. Так же как и при несимметричной нагрузке трехфазного трансформатора, в общем случае, если генератор имеет заземленную нейтраль, несимметричные токи в фазах статорной обмотки могут состоять из всех трех симметричных составляющих: прямого / j, обратного / а и нулевого / следования фаз.  [43]

Рассмотрим работу трехфазного синхронного генератора при симметричной нагрузке, когда он работает независимо от других синхронных машин. При симметричной нагрузке в фазных обмотках проходят одинаковые токи, сдвинутые по фазе на угол 2п 13, создают магнитное поле, которое вращается относительно якоря в ту же сторону и с той же частотой, что и поле обмотки возбуждения. Таким образом, магнитные потоки возбуждения ФЛ и якоря Фа в синхронной машине взаимно неподвижны. В машине, работающей под нагрузкой, результирующий магнитный поток Ф создается не только МДС обмотки возбуждения, но и МДС обмотки якоря. Воздействие МДС якоря на поле синхронной машины, создаваемое обмоткой возбуждения, называется реакцией якоря. Следовательно, под действием реакции якоря изменяется результирующий магнитный поток и напряжение генератора.  [44]

Номинальным напряжением трехфазного синхронного генератора называют линейное напряжение статорной обмотки Uu. Напряжения в круглых скобках относятся к выпущенным ранее турбо - и гидрогенераторам и не рекомендуются последними ГОСТ.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Принцип работы трёхфазного синхронного генератора.

В отличие от рис. 1 в трёхфазном синхронном генераторе обмотки А, В, С являются неподвижными и размещены они в пазах статора. Каждая обмотка размещается в одной трети пазов статора. Автоматически получается сдвиг на 120° плоскостей обмоток относительно друг друга.

М. О. Доливо-Добровольский поменял местами обмотки и поле. Раньше магнитное поле было неподвижным, а вращались обмотки в поле (рис. 1). Теперь обмотки стали неподвижными, а вращается магнитное поле, создаваемое обмоткой ротора, по которым протекает постоянный ток. Питание обмотки ротора происходит через кольца со скользящими контактами. Ротор вращается равномерно с угловой скоростью ω от внешнего двигателя, например, бензинового двигателя, гидротурбины, газовой турбины и т. д. (рис. 6).

Рис. 6. Трёхфазный синхронный генератор

Угловая скорость вращения ротора равны угловой скорости вращающегося магнитного поля. Поэтому говорят, что магнитное поле вращается синхронно с ротором. Отсюда название трёхфазный синхронный генератор. Вращающееся магнитное поле пересекает обмотки неподвижного статора и в них наводится синусоидальная ЭДС.

Благодаря тому, что фазы А, В, С неподвижны, присоединение трёхфазного генератора к внешней цепи происходит очень просто и надежно с помощью болтовых соединений.

Магнитная цепь в такой конструкции почти замкнута, имеется только небольшой зазор между статором и ротором, что позволяет получить значительный магнитный поток при относительно небольшой МДС обмотки ротора.

У мощных синхронных генераторов в качестве магнитного поля используется электромагнитное поле постоянного тока. Подвод питания к вращающейся обмотке ротора происходит через скользящие контакты. И это пожалуй самое слабое место. У маломощных синхронных генераторов отсутствует и это слабое место, так как ротор у них представляет двухполюсный или многополюсный постоянный магнит. И нет никаких скользящих контактов.

Трёхфазная цепь. Расширение понятия фазы.

Совокупность трёхфазной системы ЭДС, трёхфазных нагрузок и соединительных проводов называют трёхфазной цепью.

Под фазой трёхфазной цепи, как уже было сказано, понимают участок трёхфазной цепи, по которому протекает одинаковый ток. В литературефазойиногда называют однофазную цепь, входящую в состав многофазной цепи. Подфазойпонимают так же аргумент синусоидально изменяющейся величины, что ранее рассматривалось.

Таким образом, в зависимости от рассматриваемого вопроса ваза это либо участок трёхфазной цепи, либо аргумент синусоидально изменяющейся величины.

Соединение обмоток генератора и нагрузок звездой и треугольником.

На электрической схеме обмотки генератора обозначают буквами А, В, С; буквы расставляют: А – у начала первой фазы, В – у начала второй фазы, С – у начала третьей фазы.

При соединении обмоток генератора звездой одноимённые зажимы (например, концы x, y, z) трёх обмоток объединяют в одну точку О (рис. 7)

а) б) в)

Рис. 7. Соединение обмоток генератора звездой и векторная диаграмма ЭДС Е́А, Е́В, Е́С

На рис. 7, а и 7, б показаны различные схемы изображения фаз генератора. На рис. 7, в показана векторная диаграмма фазных ЭДС генератора. Векторы Е́А, Е́В, Е́Ссдвинуты на 120° один относительно другого и получается симметричная система векторов. Сумма векторов любой симметричной системы равна нулю.

Точку О называют нулевой точкой генератора.

При соединении обмоток генератора треугольником (рис. 8) начало одной фазной обмотки с концом следующей по порядку фазной обмотки так, что все три обмотки образуют замкнутый треугольник, причем направление ЭДС в контуре треугольника совпадают и сумма ЭДС равна нулю. Поэтому если к зажимам А, В, С не присоединена нагрузка, то по обмоткам генератора не будет протекать ток.

а) б) в)

Рис. 8. Соединение обмоток треугольником и векторная диаграмма ЭДС Е́А, Е́В, Е́С

На рис. 8, а и 8, б показаны различные схемы изображения фаз генератора. На рис. 8, в представлена векторная диаграмма фазных ЭДС генератора Е́А, Е́В, Е́С.

Ради упрощения на рис. 7 и 8 показаны только ЭДС генератора; обмотки и их сопротивления на схеме не показаны.

Нагрузки в трёхфазной цепи так же могут быть соединены звездой или треугольником (рис. 9). Точка О` называется нулевой точкой нагрузки.

Рис. 9 Соединение нагрузок звездой и треугольником

studfiles.net

---

• 
  Генераторы электрического тока
• 
  Кнс что это
• 
  Соловьев денис новатэк
• 
  Ленэнерго андрей сизов биография
• 
  Реле времени 220в своими руками
• 
  Реле времени своими руками 220в
• 
  Музыкальный конкурс энергия россети
• 
  Бином счетчик
• 
  Компенсированная нейтраль
• 
  Как сделать из одной фазы три фазы
• 
  Ток утечки узо