Единые серии синхронных машин

Глава 11.

РАСЧЕТ СИНХРОННЫХ МАШИН

Единые серии синхронных машин

Общие сведения. Синхронные машины применяют во многих отраслях народного хозяйства, в частности, в качестве генератора в передвижных и стационарных электрических станциях, двигателей в установках, не требующих регулирования частоты вращения или нуждающихся в постоянной частоте вращения.

Наиболее распространена конструктивная схема синхронной машины с вращающимся ротором, на котором расположены явновыраженные полюсы. Иногда явноолюсные синхронные машины малой мощности (до 15 кВт) выполняют по конструктивной схеме машин постоянного тока, т. е. с полюсами, расположенными на статоре, заменяется контактными кольцами. Сейчас отечественная промышленность выпускает несколько общепромышленных и специальных серий синхронных машин.

Серия ЕСС. Трехфазные синхронные генераторы серии ЕСС изготовляют мощностью от 5 до 50 кВт при высоте оси вращения мм, в защищенном исполнении IР23, с самовентиляцией IС01, с частотой вращения 1500 об/мин. Эти генераторы предназначены для продолжительного режима работы в передвижных и стационарных электроустановках и в качестве источников трехфазного переменного тока напряжением 230 и 400 В, с частотой 50 Гц, с коэффициентом мощности, равным 0,8 (при отстающем токе), в условиях умеренного или тропического климата.

Генераторы серии ЕСС выполняют явнополюсными с самовозбуждением через полупроводниковые выпрямители и снабжают аппаратурой для автоматического регулирования напряжения, которая состоят из блока регулирования напряжения, корректора и потенциометра установки. Эта аппаратура обеспечивает точность поддержания напряжения на зажимах в пределах ±2% от среднерегулируемого значения при изменении нагрузки от нуля до номинальной величины и коэффициенте мощности в пределах от 1,0 до 0,8, при отклонении частоты вращения первичного двигателя от номинальной величины не более ±3 % и при неизменной нагрузке не более ±1 %. Схема регулирования позволяет изменять установку напряжения в пределах от 100 до 95% .

Генераторы допускают 10% - ную перегрузку по мощности в течение одного часа при номинальных значениях напряжения и коэффициента мощности; на х. х. обеспечивают пуск ненагруженного асинхронного двигателя, номинальная мощность которого не превышает 70% мощности генератора, при снижении напряжения, не превышающем 50% от номинального значения. Нагревостойкость изоляционных материалов генераторов соответствует классу В; система вентиляции - аксиальная вытяжная. Приводными двигателями генераторов серии ЕСС могут служить дизельные, карбюраторные, газогенераторные и электрические двигатели, а также локомобили. Вращение передается через упругую муфту или клиноременную передачу.

Серии СД2 и СГ2. Синхронные двигатели серии СД2 и генераторы серии СГ2 изготовляют мощностью от 132 до 1000 кВт, при высоте оси вращения 450 мм, в защищенном исполнении IP23, с самовентиляцией IC01, с частотой вращения от 500 до 1500 об/мин.

Двигатели используют для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения (насосов, вентиляторов и др.), и изготовляют на напряжения 380 и 6000 В, при частоте 50 и 60 Гц. Генераторы предназначены для выработки трехфазного переменного тока, напряжением 400 В, частотой 50 Гц на стационарных дизель-электрических станциях.

Электрические машины серий СД2 и СГ2 рассчитаны на продолжительный режим работы. Их возбуждение осуществляется от устройства, питающегося от дополнительной обмотки, заложенной в пазы статора. Нагревостойкость изоляционных материалов соответствует классу В. Ток возбуждения регулируют изменением угла зажигания тиристоров преобразователя возбудительного устройства. Последние смонтированы в шкафах: в одном для двигателя и в двух для генератора. В шкафах размещены тиристорные преобразователи, элементы электронной системы управления, коммутационная аппаратура. Система управления двигателя осуществляет автоматическую подачу возбуждения в процессе пуска при спадании тока статора до установленной величины, а также обеспечивает форсировку возбуждения при падении напряжения в главной цепи двигателя до 80—85% номинального. Отключается форсировка при увеличении напряжения сети до 90—95% номинального значения.

Обмотка возбуждения синхронного генератора получает выпрямленный ток через тиристорный и диодный преобразователи, соединенные параллельно на стороне выпрямленного тока. Тиристорный преобразователь питается от дополнительной обмотки, заложенной в пазы статора синхронного генератора, и в номинальном режиме работы генератора несет на себе около 30% нагрузки возбуждения. Остальную часть мощности возбуждения обеспечивает диодный преобразователь, питаемый от компаундирующего трансформатора, включенного в цепь статора, который служит для поддержания напряжения генератора при изменении нагрузки и в режиме короткого замыкания. Двигатели и генераторы имеют радиальную систему вентиляции, обеспечиваемую вентиляционным действием полюсов ротора и вентиляционными лопатками. Охлаждающий воздух при этом входит через вентиляционные окна в подшипниковых щитах, проходит по лобовым частям обмотки статора, через междуполюсное пространство ротора, радиальные каналы статора и выходит через боковые жалюзи станины.

Двигатели и генераторы допускают правое и левое направление вращения. Двигатели рассчитаны на прямой пуск при номинальном напряжении сети и допускают два пуска подряд из холодного состояния и один из нагретого.

Date: 2015-09-05; view: 1013; Нарушение авторских прав