Kombination av elektriska maskiner, automatisk magnetiseringskontroll

Kombinerade elbilar — ett system för excitation av elektriska maskiner, där excitationsflödet automatiskt ändras med belastningen på maskinerna (eller, i allmänhet, belastningen av den elektriska kretsen som är ansluten till den elektriska maskinen).

Kombination av DC-maskiner görs genom att på deras poler, tillsammans med en parallell lindning kopplad parallellt med ankarkretsen, en serielindning. En sådan maskin kallas en sammansatt eller blandad excitationsmaskin.

AC maskinblandning tillämpas för synkrona maskiner — generatorer, kompensatorer, motorer — och betraktas allmänt som ett system (eller en del av ett komplext system) för att automatiskt styra exciteringen av en synkronmaskin.

Excitationssystem — en uppsättning noder och enheter utformade för att ta emot och kontrollera exciteringsströmmen för synkrona maskiner.Likströmmen som flyter genom maskinens excitationslindning bildar ett roterande elektromagnetiskt fält, vilket skapar en emk vid statorlindningens terminaler.

Exciteringssystemet, som en av de mest kritiska delarna av synkronmaskinen, har en betydande inverkan på tillförlitligheten av driften av kraftverk och konsumenter, på stabiliteten i parallelldrift av synkrona maskiner. i det elektriska systemet.

Exciteringssystemet för synkrona maskiner inkluderar:

• en spännande spole placerad antingen i rotorns slitsar eller i dess poler i form av spolar. Dess ändar avlägsnas av släpringar till vilka en konstant spänning appliceras från excitern;
• exciter - DC-strömförsörjning och hjälputrustning till den;
• automatisk fältkontroller som varierar synkronmaskinens fältström i enlighet med vald fältregleringslag.

Automatisk magnetiseringskontroll (ARV) utförs mer effektivt och med hjälp av enklare och mer pålitlig utrustning, om blandning används i ARV-systemet, eftersom det avsevärt minskar spänningsavvikelser när belastningen ändras, ökar stabiliteten hos synkronmaskinen ( och därför kraftsystem i allmänhet), gör det lättare att starta motorer som är jämförbara i effekt med generatorer. Det senare är mycket viktigt för autonoma kraftverk av små och medelstora krafter.

Den maximala överförda effekten genom kraftledningen under förhållanden med statisk och dynamisk stabilitet bestäms till stor del av parametrarna för excitationssystemet.Statisk stabilitet beror på excitationssystemets känslighet för modändring, vilket är relaterat till typen och inställningen av ARV och tidskonstanterna för excitationssystemets element (ARV, exciterings- och excitationsspole).

Elektroniska spänningsregulatorer med flexibel återkoppling och spänningslikriktade kombinationsanordningar justerar exciteringen i proportion till avvikelsen från driftsparametern - spänning eller ström.

Dessa ARV används mest på synkrona maskiner. Starka styrenheter reglerar inte bara avvikelsen, utan också hastigheten och accelerationen av förändring i en eller två driftsparametrar (ström, spänning, frekvens, förskjutningsvinkel mellan spänningen vid någon punkt i systemet och EMF för en synkronmaskin).

Många alternativ för scheman för att kombinera synkrona maskiner är indelade i:

• Sammanställning, direkt eller indirekt, beroende på om utgången från exciteringssystemets krets är ansluten direkt till exciteringskretsen på en synkronmaskin eller via en förstärkare (när denna krets ingår i exciteringskretsen för exciteringen eller sub-exciteraren) . De ses som förstärkare av elektriska maskiner;

• Sammansättning av ström, spänning eller vinkel hos en synkronmaskin, etc. — beroende på vilka driftsparametrar som är förknippade med en förändring i belastningen som verkar vid kretsens ingång (särskilt finns det kretsar i exciteringssystemet för medelströmmen för en grupp av en synkronmaskin, för strömledningar);

• en-, två- eller trefas - beroende på om excitationssystemet reagerar på förändringar i driftsparametrar i en eller flera faser av växelströmskretsen;

• fas eller icke-fas - beroende på om exciteringssystemet är faskänsligt, det vill säga känsligt för en förändring i fasvinkeln mellan strömvektorerna och växelströmskretsens spänning;

• linjär eller icke-linjär — beroende på om proportionalitetsfaktorn mellan avvikelsen för den likriktade strömmen vid kretsens utgång och avvikelsen för modparametern vid kretsens ingång, vilket gör den konstant inom de specificerade gränserna för moden ändras ;

• kontrollerad eller okontrollerad — beroende på om ovanstående koefficient ändras automatiskt genom en speciell kontrollåtgärd (korrigerande).

Kombination av synkrona maskiner används ofta på grund av det höga värdet av automatisk exciteringskontroll, vilket är ett av huvudmedlen för att öka stabiliteten för parallelldrift av synkrona maskiner.

För synkrona maskiner med låg effekt (upp till 1-2 MW) används i stor utsträckning direkt fasblandning (kontrollerad och okontrollerad) med komplett utbyte av maskinens exciter med likriktare. självexcitering av en synkronmaskin.

Kontrollerad blandning utförs för installationer där det är nödvändigt att hålla en konstant maskinspänning med en noggrannhet bättre än ± 3-5 %. Förvaltningen utförs av den s.k spänningsregulator.

För synkrona maskiner med låg effekt med maskingeneratorer produceras automatiska magnetiseringsregulatorer enligt fasschemat som styrs av en spänningskorrigerare.

I den allmänna teorin om automatisk styrning avser kombinationen av elektriska maskiner styrsystem för lastens störverkan, som kan kombineras med styrning för avvikelsen av den stabiliserade parametern (kombinerade system).