Система возбуждения для синхронной машины
Иллюстрации
Реферат
< 868964
Союз Советски и
Социалистически к
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ау— (22)Заявлено 04.01 80 (21) 2865476/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)М. Кл.
Н 02 P 9/14
Н 02 к 19/36
3Ьвудврстваиаб кемктет
СССР,ае двлам нэебретевнй и еткрыткб
Опубликовано 30.09.81, Бюллетень М 36 (53) УД К 621. 313. . 722 (088,8) Дата опубликования описания 30 ° 09.81
1
1 (72) Автор изобретения
Л. П. Каплун
1
Центральное проектно-конструкторекое и--технологичес1кое бюро крупных электрических машин (7l) Заявитель (54) СИСТЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах возбуждения для электри .еских машин, преимущественно для мощных синхронных машин.
Известны системы возбуждения для синхронных машин с использованием для возбуждения энергии основной и высших гармоник поля..
Известно устройство, содержащее специальный трансформатор, вторичная обмотка которого соединена в открытый треугольник, крайние выводы которого соединены с одним выпрямителем, а узлы соединения обмоток — с другим выпрямителем. Сами выпрямители включены параллельно и подключены к обмотке возбуждения синхронной машины Г11.
Недостатком этого устройства является наличие специального трансформатора, усложняющего систему возбуждения.
Известна система возбуждения, со стоящая из дополнительной трехфазной якорной обмотки на то же число пар полюсов, что и основная и двух выпрямителей;.трехфазного и однофазного.
Через трехфазный выпрямитель осуществляется возбуждение машины от основной гармоники поля в нормальных режимах работы машины, а через однофазный выпрямитель — от третьей гармони10 ки поля в режиме короткого замыкания машины (23.
Такая система возбуждения полностью использует энергию оснОвной гар1S моники поля, однако ЭДС третьей гармоники в дополнительной обмотке часто бывает недостаточной для возбуждения машины в режиме короткого замыкания, когда ЭДС основной гармоники равна нулю, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система возбуждения для синхронной машины, содержащая основную якорную
86896
Обмотку.и совместно расположенные с ней две дополнительных обмотки, подключенные каждая через свой выпрямитель к обмотке возбуждения синхронной машины. Дополнительная якорйая обмотка выполнена на утроенное число пар полюсов по сравнению с основной обмоткой. Для выделения основной гармоники предусматривается сокращение числа витков в части катушек дополнительной обмотки, а также использование освободившихся витков в качестве второй дополнительной обмотки, питающей обмотку возбуждения через отдельный выпрямитель или присоединенной к первой обмотке встречно 3 .
Такая система возбуждения полностью использует только энергию третьей гармоники поля, энергия же основной гармоники, составляющей подавляющую часть результирующего поля машины, используется незначительно, вследствие чего для обеспечения необходимой ЭДС для возбуждения машины в нормальных режимах работы дополнительная обмотка должна выполняться многовитковой с большим расходом обмоточного провода и требует много места в пазах статора, что значительно усложняет конструкцию машины.
Цель изобретения — упрощение и улучшение технико-экономических показателей.
Поставленная цель достигается тем, что первая дополнительная обмотка выполнена с тем же числом пар полюсов, что и основная якорная обмотка, а другая дополнительная обмотка выполнена однофазной и включена последовательно с одной из фаз первой дополнительной обмотки.
На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой системы.
Система возбуждения состоит из совместно расположенных основной трехфазной якорной обмотки 1, первой дополнительной трехфазной обмотки 2 и второй дополнительной однофазной обмотки 3, соединенной последовательно с одной из фаз обмотки 2. Получившая-., ся трехфазная дополнительная обмотка о через трехфазный выпрямитель 4 питает энергией основной гармоники. поля -обмотку 5 возбуждения синхронной машины в нормальных режимах ее работы.
Одна фаза обмотки 2 с последователь-. ы но подсоединенной к ней обмоткой 3 через однофазный выпрямитель 6 питает энергией третьей гармоники поля обмотку 5 возбуждения в режиме короткого замыкания синхронной машины, когда ЭДС основной гармоники равна нулю.
В каждой фазе первой дополнительной обмотки присутствует ЭДС основной и третьей гармоник, однако в линейном напряжении этой обмотки ЭДС третьей гармоники нет, так как она совпадает по фазе во всех фазах обмотки. Во второй дополнительной обмотке присутствует только ЭДС третьей гармоники, поскольку шаг этой обмотки близок к диаметральному или составляет !/3 диаметрального, а катушки расположены так, что сумма ЭДС основной гармоники во всей обмотке близка к нулю, При работе синхронной машины в нормальных режимах трехфазный выпрямитель 4 обеспечивает возбуждение за счет пофазно симметричной ЭДС основной гармоники в дополнительной обмотке, третья же гармоника не вносит существенной асимметрии в фазу, усиленную второй дополнительной обмоткой, поскольку величина ЭДС третьей гармоники в таких режимах невег.ика. В режиме короткого замыкания машины возбуждение обеспечивается через однофазный выпрямитель 6 от суммарной ЭДС третьей гармоники в фазе обмотки 2 и в обмотке 3, прн этом ЭДС основной гаргармоники равна нулю.
Таким образом, использование трехфазной дополнительной обмотки на основную и третью гармоники поля и усиление одной ее фазы однофазной обмотки на третью гармонику обеспечивает простое и экономичное решение вопроса возбуждения синхронной машины во всех режимах работы.
Формула изобретения
Система возбуждения для синхронной машины, содержащая основную якорную обмотку и совместно расположенные с ней две дополнительных обмотки, подключенные каждая через свой выпрямитель к обмотке возбуждения синхронной машины, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и улучшения технико-экономических показателей, первая дополнительная обмотка выполнена с тем же числом пар полюсов, что и основная якорная обмотка, а другая дополнительная обмотка выполнена однофазной и включена последовательно с одной из фаз первой дополнительной обмотки.
868964
Составитель А. Лебедев
Редактор Ю. Ковач Техред А:Савка Корректор М.Демчик
Заказ 8351/81 Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж;35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5, Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ф 640413, кл.. Н 02 Р 9/38,,1976 ° б
2. Авторское свидетельство СССР
В 572888, кл. Н 02 P 9(14, 1975, 3. Авторское свидетельство СССР
У 321189, кл. H 02 P 9/14, 1970,