Реферат: Синхронный генератор

В режиме генератора поле ротора ведущее, а поле статора – ведомое. В режиме двигателя – наоборот.

При увеличении момента силовые линии все больше деформируются (растягиваются), растет угол q.

Если q > 90°, то силовые линии рвутся, магнитная сила между ротором и статором нарушается, ротор вращается как болванка, т.к. он ничего не вращает. Это явление называется выпаданием из синхронизма.

При - синхронный генератор работает устойчиво.

Изменение мощности параллельно работающего с сетью СГ достигается воздействием на первичный приводной двигатель.

Пусть СГ работал при угле q₁ . После увеличения подачи пара ротор ускорился, и угол q возрос, т.к. увеличился момент приводного двигателя.

Когда угол q возрос, то увеличился тормозной момент и при определенном угле q₂ снова наступит равновесие моментов при новой мощности. Значит мы увеличили мощность.

При чрезмерном увеличении момента приводного двигателя тормозной момент не достигнет такой большой величины, т.е. они не уравновесятся и СГ выпадет из синхронизма.

- синхронизирующая мощность. Она показывает, насколько устойчив СГ при данном угле q.

3 Устойчивость синхронного генератора

От нас зависит, где мы будем работать, при каком угле q. При малом угле q мала мощность P; если q большой, то мы можем перегрузить СГ и он выпадет из синхронизма. Выбирают .

- статическая перегрузочная способность СГ.

Так как

, то или .

Обычно .

Таким образом, для того, чтобы повысить статическая перегрузочная способность К_с надо повысить максимальную мощность P_max . А для этого нужно уменьшить X_c .

Но индуктивное сопротивление ,

где w– число витков обмотки;

l_а – проводимость воздушного зазора.

Значит надо увеличить зазор между статором и ротором. При этом уменьшатся и l_а и индуктивное сопротивление X_c .

Именно поэтому в синхронных генераторах выполняется большой зазор – для повышения устойчивости, т.е. для увеличения перегрузочной способности.

При очень большом воздушном зазоре – возрастают габариты СГ и нужно много ампер-витков на роторе (большая МДС).

Можно поднять P_max форсировкой. E_фор вызывается током I_в – так повышается динамическая устойчивость генератора.

4 Параллельная работа СГ

При параллельной работе на одну линию включается несколько генераторов.

Включение СГ в сеть

Для безаварийного включения СГ в сеть необходимо, чтобы:

1) ЭДС, вырабатываемая СГ равнялась напряжению сети, и в момент включения находилась в противофазе к этому напряжению. В противном случае возникнет уравнительный ток.

Регулировка ЭДС E производится током возбуждения.

2) Частота СГ равнялась частоте сети. Регулировать при этом нужно скорость вращения СГ.

3) Чередование фаз СГ и сети соответствовали друг другу. Иначе возникнет КЗ.