Синхронная электрическая машина с самовозбуждением

Синхронная электрическая машина с самовозбуждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистические республик

»»783915 (6I ) Дополиительиое к авт. саид-ву (22) Заявлено 1 3.12.78 (24 ) 2695915/24.-07 с присоединением заявки,% (23) 44риоритет

Олубликоваио 30.11.80. Бюллетень М 44 (51)М. Км.

Н 02 К 19/38

Н 02 P 9/14

Йеудерстееанн44 кеивтет СССР ао аллеи азебретени44 и отерыта44 (53) УДК 621. . 31 3. 32.01 3. . 2/. 3(088.8) Дата ояубликоваиия описаиия03.12.80

Ва Г. Несветаев, B. Я. Вейгандт и В. Г. Кузенков (72) Авторы изобретения (74) Заявитель (54) СИНХРОННАЯ ЭЛЕК ГРИЧЕСКАЯ МАШИНА

С САМОВОЗВУЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике и.может быть использовано для воз» буждения электрических машин, преиму-. щественно для явнополвсных синхроияик генераторов с обмотками якоря, соедиЭ пенными в звезду с нулевым выводом.

Известны синхронные машины с самовозбуждением, содержащие синхронный генератор с основной якорной обмоткой и многсфазной дополнительной обмоткой, выполненной на утроенное число пар полюсов и питающей через вьшрямители об- мотку возбуждения 4.."Я.

В этих машинах дополнительная якорная обмотка обеспечивает возбуждение в рабочем режиме и поддержание напряжения при перегрузках и коротких замыканиях за счет высших гармонических составляющих. 20

Недостатком является наличие дополнительной обмотки, ухудшакепей массогабаритные показатели и усложнякяпей технологию изготовления.

Известна электрическая машина, которая для обеспечения работы в режимах перегрузки содержит трансформатор, первичная обмотка которого подключена между фазами генератора и нулем якорной обмотки через реактивные сопротивления, настроенные на одну из высших гармо» ник, а вторичная соединена в разомкнутый треугольник и через выпрямитет(ь жщключена к обмотке возбуждения P }.

Эта машина обеспечивает надежное возбуждение в аварийных режимах, но имеет плохое самовоэбуждение и большие потери в нормальных режимах, для че о приходится иметь дополнительный источник

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электрическая машина с самовозбуждением, якорная обмотка которой соедянена в

N -фазную звезду с выводом нулевой точки, а обмотка воэфждения подключена к выходу (to+i.)-го плечевого двухПолупериодного выпрями4%ля, причем выl5 4

3 7839 . ходы N плечей выпрямителя соединены с выводами фаз яхорной обмотки генеpampa, а (+l)-е плечо выпрямителяс выводом нулевой точки13).

Эта машина обеспечивает воэбужде5 ние от основной гармонической напряжения генератора в нормальных режимах и от третьей гармонической в режиме короткого замыкания генератора. При этом необходимое соотношение основной и третьей гармонической и согласование с параметрами обмотки возбуждения обеспечиваются за счет конструктивного исполнения генератора, Так, для культивации третьей гармонической используют- д ся полюсные башмаки специальной формы.

Недостатком известного устройства является специальное исполнение генератора для обеспечения необходимой величины нечетных гармонических составляющих в фазном напряжении, что приводит к значительному искажению фазного напряжения и снижает надежность возбуждения и усложняет конструкцию.

Целью изобретения является повыше- д ние надежности самовозбуждения.

Поставленная цель достигается тем, что в рассечку между входами плечей выпрямителя, фазами генератора и вывоI дом нулевой точки включены реактивные элементы, между фазами генератора и

Щ плечами выпрямителя включены индуктивности, а (tq+l)-å плечо подключено к нулевой точке через емкость, кроме того, между фазами генератора и ryl пле33 чами выпрямителя включены емхости, а (пт+1)е плечо подключено к нулевой точке через индуктивность.

На фиг. l приведена принципиальная схема синхронной машины с самовозбуждением для трехфазного выполнения син- хронного генератора; на фиг. 2 — то же, вариант.

К выводам якоря l через конденсаторы 2 подключен трехфазный мостовой выпрямитель 3, питающий обмотку 4 возбуждения. Параллельно трехфазному выпрямителю включена однофазная выпрямительная ветвь 5, которая через дроссель 6 подключена к нулевому выводу якоря 1. Величина емкости конденсаторов 2 выбрана из условия обеспечения возбуждения в нормальных режимах, а величина индуктивности дросселя 6— для обеспечения возбуждения в режимах короткого замыкания генератора.

На фиг. 2 трехфазный мостовой выпрямитель 3 подключен через дроссели 6, I а однофазная ветвь 5 — через конденсаторы 2.

Электрическая машина работает следующим образом

В режимах холостого хода, нагрузочных режимах и при несимметричных ко1 ротких замыканиях обмотка 4 возбуждения питается от основной гармонической через реактивное сопротивление, например дроссель 6 и выпрямитель 3, и от третьей гармонической, в выявлении которой участвует реактивное сопротивле-: ние и однофаэная выпрямительная ветвь 5.

В режиме трехфазного короткого за- мьгкания питание обмотки 4 возбуждении осуществляется только от третьей гармонической.

Применение устройства обеспечивает самовоэбуждение от основной и нечетных гармонических составляющих напряжения генератора, позволяет снизить коэффициент нелинейного искажения фазного напряжения генераторов.

Применение данного устройства позволяет упростить элехтрическую машину эа счет исключения фигурных полюсных башмаков для хультивации нечетных гармоник, а также повысить надежность возбуждения.

Формула изобретении

1 Синхронная электрическая машина с самовозбуждением, содержащая îðную обмотку, которая соединена в pl фазную звезду с выводом нулевой точки, а обмотка возбуждения подключена к выходу (a+3.)-го плечевого двухполупериодного выпрямителя, причем входы Щ. плечей выпрямителя соединены с выводами фаз якорной обмотки генератора, а (rn+l) -å плечо выпрямителя — с выводом нулевой точки, о т л и ч а ю щ а я, с я тем, что, с целью повышения надежности

":амовозбуждения, в рассечку между входами плечей выпрямителя, фазами генератора и выводом нулевой точки включены реактивные элементы.

2. Электрическая машина по п. 1, о т л и ч а ю m а я с я тем, что между фазами генератора и Щ плечей выпрямителя, включены индуктивности, а (tn +l) -е плечо подключено к выводу нулевой точки через емкость.

3. Электрическая машина по п.l, отличающаяся тем, что между

5 78 фазами генератора и в плечей вынрамители включены емкости, а (N + 1)-е плечо подключено к выводу нуиевфй точI йн через индуктивность.

Источники информации, аринитые во внимание при экспертизе

S9l 5 4

1. Авторское свидетельство СССР

Ию 321189-, кл. Н 02 P 9/14, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Иг 139359, кл. Н 02 P 9/38, 1959. з 3. Патент США М 3025450, кл. 322-28е 1 962

ВНИИПИ Заказ 8565/58

Тираж 783 Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, уп. Проектная, 4

Уие. Я