ПОЛНЫЙ КАТАЛОГ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ДОСТУПНЫХ К ЗАКАЗУ В НАШЕЙ КОМПАНИИ

В производстве современных дизель генераторов серий TSS Premum, TSS Prof, TSS Standart и ТСС Славянка используются синхронные генераторы (альтернаторы) как собственной марки TSS SA, так и европейских марок Mecc Alte, Stamford, Sincro, Marelli Motori, LeroySomer, Marathon Electric и других. Неоспоримое многолетнее лидерство в своём сегменте и, высокое качество продукции и действующая разветвлённая сервисная сеть сделали ГК ТСС выгодным партнёром для многих производителей электрогенераторов, которые официально поставляют свою продукцию на конвейеры производственного комплекса ТСС в подмосковной Ивантеевке.

Синхронный генератор — это… Что такое Синхронный генератор?

Синхронный генератор

        Синхронная машина, работающая в генераторном режиме. С. г. используют обычно в качестве источников переменного тока постоянной частоты и устанавливают на электростанциях, в электрических установках, на транспорте и т. д. Применение С. г. началось в 70-х гг. 19 в. в связи с изобретением свечи П. Н. Яблочкова. Наибольшее распространение имеют С. г. для получения тока промышленной частоты, роторы которых приводятся во вращение паровыми (см. Турбогенератор) или водяными (см. Гидрогенератор) турбинами. С. г. строят также с приводом от газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, ветро- или электродвигателей. Обмотки ротора С. г. питаются постоянным током от отдельного генератора (см. Возбудитель электрических машин), размещаемого обычно на общем валу с С. г. и приводимого совместно с ним во вращение, или от выпрямительного устройства. При вращении ротора его магнитное поле наводит в трёхфазной обмотке статора переменную эдс, частота которой f = р^. п, где р и n — соответственно число пар полюсов и частота вращения ротора. Быстроходные С. г. (турбогенераторы) имеют малое число пар полюсов (р = 1, 2), а в тихоходных (гидрогенераторах) р достигает нескольких десятков. Величина эдс регулируется изменением тока в обмотке ротора.          В С. г. малой мощности иногда применяют конструкции, в которых обмотка переменного тока расположена на роторе, а обмотка возбуждения — на статоре. Особый класс С. г. составляют С. г. с увеличенным числом пар полюсов — для получения тока повышенной частоты (см. Генератор повышенной частоты).

        

         М. Д. Находкин.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

• Синхронные наблюдения искусственных спутников Земли
• Синхронный телеграфный аппарат

Полезное

Смотреть что такое «Синхронный генератор» в других словарях:

• СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР — генератор переменного тока (см. Генератор электрический), число оборотов к рого в единицу времени (напр. в 1 мин.) строго связано с частотой вырабатываемого тока и числом полюсов и не изменяется при изменении нагрузки. Неизменное число оборотов С …   Технический железнодорожный словарь

• СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР — синхронная машина, работающая в режиме генератора. Наибольшее распространение имеют синхронные генераторы, в которых ротор приводится во вращение паровой (газовой) или водяной турбиной (турбогенератор, гидрогенератор) …   Большой Энциклопедический словарь

• синхронный генератор — Тематики электроснабжение в целомэлектротехника, основные понятия EN synchronous alternator …   Справочник технического переводчика

• синхронный генератор — синхронная электрическая машина, работающая в режиме генератора. Наибольшее распространение имеют синхронные генераторы, в которых ротор приводится во вращение паровой (газовой) или водяной турбиной (турбогенератор, гидрогенератор). * * *… …   Энциклопедический словарь

• синхронный генератор — sinchroninis generatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. synchronous generator vok. Synchrongenerator, m rus. синхронный генератор, m pranc. alternateur synchrone, m …   Automatikos terminų žodynas

• синхронный генератор — sinchroninis elektros generatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sinchroninė elektros mašina, veikianti generatoriaus režimu. atitikmenys: angl. synchronous generator vok. Synchrongenerator, m rus. синхронный… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

• синхронный генератор — sinchroninis generatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. synchronous generator vok. Synchrongenerator, m rus. синхронный генератор, m pranc. alternateur synchrone, m …   Fizikos terminų žodynas

• СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР — синхронная электрическая машина, работающая в генераторном режиме. Используемые в энергетике С. г. разделяют на турбогенераторы, приводимые во вращение паровыми или газовыми турбинами, л гидрогенераторы, вращаемые гидротурбинами. Различают 1 и 3… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• Синхронный генератор — …   Википедия

• синхронный генератор с индукционным возбуждением — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN induction excited alternatorself excited alternator …   Справочник технического переводчика

Генератор синхронный. Устройство, конструкции и работа.

Статор синхронной машины по конструкции не отличается от статора асинхронного двигателя. В пазах статора размещается трехфазная, двухфазная или однофазная обмотки. Заметное отличие имеет ротор, который принципиально представляет собой постоянный магнит или электромагнит. Это налагает особые требования на геометрическую форму ротора. Любой магнит имеет полюса, число которых может быть два и более. На рисунке приведены две конструкции генераторов, с тихоходным и быстроходным ротором.

Конструкции синхронных генераторов

Быстроходными бывают, как правило, турбогенераторы. Количество пар магнитных полюсов у них равно единице. Чтобы такой генератор вырабатывал электрический ток стандартной частоты f = 50 Гц, его необходимо вращать с частотой:

n = 60 f / p = 60 * 50 / 1 = 3000 об/мин

На гидроэлектростанциях вращение ротора зависит от движения водяного потока. Но и при медленном вращении такой генератор должен вырабатывать электрический ток стандартной частоты f = 50 Гц. Поэтому для каждой гидроэлектростанции конструируется свой генератор, на определенное число магнитных полюсов на роторе. В качестве примера приведем параметры синхронного генератора, работающего на Днепровской ГЭС. Водяной поток вращает ротор генератора с частотой n = 33,3 об / мин. Задавшись частотой f = 50 Гц, определим число пар полюсов на роторе:

p = 60 f / n = 60 * 50 / 33,3 = 96 пар

Принцип действия синхронного генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное поле, которое, пересекая обмотку статора, наводит в ней ЭДС. При подключении к генератору нагрузки генератор будет являться источником переменного тока.

ЭДС синхронного генератора

Как было показано выше, величина наводимой в обмотке статора ЭДС количественно связана с числом витков обмотки и скорости изменения магнитного потока:

Переходя к действующим значениям, выражение ЭДС можно записать в виде:

E = c n Ф

где n — частота вращения ротора генератора, Ф — магнитный поток, c — постоянный коэффициент.

При подключении нагрузки напряжение на зажимах генератора в разной степени меняется. Так, увеличение активной нагрузки не оказывает заметного влияния на напряжение. В то же время индуктивная и емкостная нагрузки влияют на выходное напряжение генератора. В первом случае рост нагрузки размагничивает генератор и снижает напряжение, во втором происходит его подмагничивание и повышение напряжения. Такое явление называется реакцией якоря.

Для обеспечения стабильности выходного напряжения генератора необходимо регулировать магнитный поток. При его ослаблении машину надо подмагнитить, при увеличении — размагнитить. Делается это путем регулирования тока, подаваемого в обмотку возбуждения ротора генератора.

Синхронные генераторы

Устройство и принцип действия Синхронные машины используют прежде всего в качестве генераторов. Их устанавливают на электрических станциях для преобразования механической энергии в элек трическую.

Синхронный генератор состоит из неподвижного статора 2 (рис. 196, а), на котором размещаются три обмотки (Л X, В У. С Т), и вращающегося ротора 1 с полюсами, на которых находится обмотка возбуждения ОВ. Постоянный гок, поступающий в обмотк\ возбуждения, намагничивает ротор, а первичный двигатель вращает его с частотой п. При этом обмотки статора пересекаются магнитным полем и в них индуцируются переменные э. д. с., сдвинутые по фазе на угол 120 Источником постоянного тока возбуждения /„ является возбудитель небольшой генератор постоянного тока, мощность которого составляет 2 -3% мощности грехфазного генератора. Якорь генератора постоянного тока соединен с валом синхронного генератора и приводится во вращение общим первичным двигателем.

При работе первичного двигателя (рис. 196, б) вращается вал ротора 1 и якорь 2. Ток возбуждения /_в проходит от положительного полюса возбудителя через щетку Щ1 и кольцо 3, обмотку возбуждения синхронного генератора 6, кольцо 4, щетку Щ2 к отрицательному полюсу возбудителя.

В некоторых синхронных генераторах для создания магнитного потока используется самовозбуждение. В таких генераторах цепь возбуждения подключают к обмоткам статора 7 через специальный выпрямитель. При вращении ротора 5 в обмотках статора 7 возникает небольшой переменный ток за счет остаточной индукции. Этот ток выпрямляется и, поступая в обмотку возбуждения, усиливает магнитный поток ротора, а следовательно, и э. д. с. генератора. Ротор можно вращать паровой или водяной турбиной или двигателем внутреннего сгорания. В соответствии с этим синхронный генератор называется турбогенератором, гидрогенератором или дизель-генератором.

Частота 1 вырабатываемого тока прямо пропорциональна частоте вращения первичного двигателя п и числу пар полюсов ротора: 1 = = /7П/60. Поэтому тихоходные генераторы, работающие совместно с водяными турбинами, имеют большое число явно выраженных полюсов. Генераторы с неявно выраженными полюсами работают совместно с паровыми турбинами и являются быстроходными.

В каждой обмотке статора наводится э. д. с.

Е ==4,44/шФК,

где ш) — число витков обмотки;

Ф — магнитный поток ротора;

К — постоянный коэффициент обмотки.

Э. д. с. и напряжение генератора регулируют реостатом в цепи обмотки возбуждения генератора постоянного тока. Если увеличить ток возбуждения этого генератора, то увеличатся его напряжение и ток возбуждения /_в синхронного генератора, в результате чего возрастет магнитный поток Ф ротора и индуцируемая э. д. с. Е. К. п. д. синхронных генераторов большой мощности достигает 96-97%.

Синхронные генераторы применяют для резервного питания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики. Они входят

Рис. 197. Трехфазный синхронный генератор (дизель-генератор) :

1 — корпус статора; 2 — сердечник статора; ,? — пазы сердечника статора; 4 — трехфазная обмотка статора; 5 — полюс ротора; 6′ — катушка обмотки возбуждения; 7 — генератор постоянного тока в комплект дизель-генераторных агрегатов (ДГА) (рис. 197), которые используют при неисправности питающих трансформаторных подстанций. При соединении обмоток статора звездой линейное напряжение таких генераторов 380 В, мощность- 12, 24 или 48 кВ • А.

Дизель-генераторы снабжены аппаратурой системы самовозбуждения и автоматического регулирования напряжения (рис. 198). Последовательно с нагрузкой включены первичные обмотки трансформатора 77, а параллельно нагрузке-первичные обмотки трансформатора Т2. Вторичные обмотки этих трансформаторов соединены параллельно и питают выпрямитель В, к которому подключена обмотка возбуждения ОВ синхронного генератора. Вторичный ток /_; последовательного трансформатора зависит от тока нагрузки I, вторичный ток 1_и параллельного трансформатора — от напряжения нагрузки и. Ток на входе выпрямителя равен геометрической сумме токов и 1_и, т. е. I —= /_; +

7Ток возбуждения /_в зависит не только от тока 1 и напряжения и нагрузки, но и от угла сдвига ф между ними.

Поэтому такую схему называют схемой фазового компаундирования.

Коэффициенты трансформации трансформаторов 77,

Т2 и индуктивности Ь включенных катушек выбирают так, чтобы при любом токе /

Рис. 198. Схема синхронного генератора с автоматической регулировкой напряжения

и угле ф сохранялось постоянным напряжение генератора U. С возрастанием активной или активно-индуктивной нагрузки увеличиваются токи Іі, 1 /_в и э. д. с. Е. В результате автоматически компенсируется действие возрастающего падения напряжения на обмотках статора. Самовозбуждение синхронных генераторов происходит так же, как и в генераторах постоянного тока, за счет остаточного магнетизма. Однако вследствие повышенного сопротивления выпрямителя при малых напряжениях з. д. с. от остаточного магнетизма недостаточна для самовозбуждения. Поэтому принимают ряд мер, улучшающих процесс самовозбуждения. Для этого параллельно выпрямителю В со стороны переменного тока включают резонансный контур, состоящий из конденсаторов. Емкость конденсаторов С выбирают такой, чтобы во время пуска, когда частота вращения ротора п < п„, наступил резонанс напряжений, при котором напряжение на конденсаторах и на входе выпрямителя повысилось. Благодаря этому снижается сопротивление выпрямителя, происходит самовозбуждение. При установившейся частоте вращения ротора п — п_в условие резонанса нарушается и конденсаторы практически не влияют на работу схемы.

Характеристики. К основным характеристикам синхронного генератора относятся регулировочные, внешние и характеристики холостого хода. Характеристики снимают с помощью схемы, представленной на рис. 199.

Характеристика холостого хода (рис. 200, а) показывает зависимость э. д. с. Е обмотки статора от тока возбуждения /_в при постоянной частоте вращения п и выключенной нагрузке, т. е. Е = /(1 ) при п —— const; 1 — const; 1 — 0. ¹

Ток возбуждения синхронного генератора регулируется реостатом R (см. рис. 199), который включен последовательно с обмоткой возбуждения ОВ. Для измерения тока, напряжения и частоты на выходе генератора включены амперметры (РА1 — РАЗ), вольтметр PV и частотомер Нг. Характеристика холостого хода синхронного генератора подобна кривой намагничивания сердечника ротора.

Внешние характеристики (рис. 200, 6) отображают зависимость напряжения генератора U от тока нагрузки 1 при неизменных токе возбуждения, частоте вращения и коэффициенте мощности, т. е. U — 1 (/) при /_п — const; п — const и cos ф — const.

Рис. 199. Схема синхронного генератора

Рис. 200. Характеристики синхронного генератора

Если увеличивать нагрузку с преобладанием индуктивности на генераторе, то его напряжение резко снижается (кривая /). Это объясняется увеличением падения напряжения на обмотках статора и реакцией статора. Реакцией статора называется взаимодействие вращающегося магнитного потока статора с магнитным потоком ротора, которые вращаются с одинаковой скоростью (синхронно). С увеличением нагрузки возрастает магнитный поток обмоток статора, направленный противоположно магнитному потоку ротора. В результате размагничивания ротора снижается э. д. с. и напряжение генератора. Если к генератору подключить только активную нагрузку, то магнитный поток статора будет сдвинут относительно ротора на угол 90°. Размагничивающее действие реакции статора несколько снижается и напряжение генератора изменяется по кривой 2. При нагрузке с преобладанием емкости магнитный поток статора направлен в одну сторону с магнитным потоком ротора. Поэтому напряжение генератора изменяется по кривой 3.

Регулировочные характеристики (рис. 200, в) при активно-индуктивной нагрузке 1, активной нагрузке 2, активно-емкостной нагрузке 3 показывают зависимость тока возбуждения генератора /_н от тока нагрузки 1 при постоянном напряжении, частоте вращения и коэффициенте мощности, т. е. /_в — 1 (/) при U — const; п const; cos <p ——= const. Регулировочные характеристики показывают, как следует изменять ток возбуждения генератора /_в при увеличении тока нагрузки 1 для того, чтобы напряжение генератора U было постоянным.

⇐Асинхронные электродвигатели | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Первичные химические источники тока⇒

принцип действия, характеристики холостого хода и устройство, параллельная работа. С какой скоростью вращается ротор?

Синхронный генератор – специальное устройство, посредством которого удается преобразовать любую энергию в электрическую. В роли таких устройств выступают мобильные станции, термические или солнечные батареи, специальная техника. В зависимости от вида генератора определяется возможность его использования, поэтому стоит подробнее разобраться с тем, что представляет собой устройство.

История создания

В конце XIX века компания Роберта Боша впервые разработала нечто похожее на генератор. Устройство было способно зажечь двигатель. В процессе испытаний было выявлено, что машина не подходит для постоянного использования, однако разработчики смогли усовершенствовать аппарата.

В 1890 году фирма практически полностью перешла на производство данного оборудования, так как оно приобрело большую популярность. В 1902 ученик Боша создал зажигание, задействуя высокое напряжение. Устройство было способно добыть искру между двумя электродами свечи, что сделало систему более универсальной.

Начало 60-х годов XX века стало эпохой распространения генераторов по всему миру. И если раньше устройства были востребованы только в автомобилестроении, то сейчас подобные агрегаты способны обеспечить электроэнергией целые дома.

Устройство и назначение

Конструкция подобных агрегатов задействует только два главных элемента:

При этом на валу ротора предусмотрены дополнительные элементы. Это могут быть магниты или обмотка возбуждения. У магнитов зубчатая форма, полюса для получения и передачи тока направлены в разные стороны.

Главная задача генератора заключается в преобразовании одного вида энергии в электрическую. С его помощью удается обеспечить необходимым количеством тока зависимые устройства, чтобы можно было ими воспользоваться.

Характеристики

Чтобы оценить работоспособность генератора, необходимо посмотреть на его характеристики. В принципе они такие же, как у станции, вырабатывающей постоянный ток. Главными параметрами оценки являются несколько факторов.

• Холостой ход. Представляет собой зависимость ЭДС от силы движущихся токов, отвечающих за возбуждение демпферной катушки. С его помощью удается определить способность цепей намагнититься.
• Внешняя характеристика. Подразумевает параллельную связь между напряжением катушки и нагрузочным током. Величина зависит от типа прикладываемой к устройству нагрузки. Среди причин, способных вызвать изменения, выделяют увеличение или уменьшение ЭДС агрегата, а также падение напряжения на обмотках установленной катушки, которая помещена внутрь устройства.
• Регулировка. Представляет зависимость, которая образуется между токами возбуждения и нагрузочным током. Обеспечение работоспособности и защиты синхронных агрегатов достигается за счет отслеживания данного показателя. Достичь этого несложно, если постоянно проводить настройку ЭДС.

Еще один важный параметр – это мощность. Определить значение можно посредством показателей ЭДС, напряжения и углового сопротивления.

Принцип действия

С принципом работы устройства разобраться не так уж сложно. Он заключается во вращении магнитной рамки с целью создания электрического поля. В процессе вращения рамки возникают магнитные линии, начинающие пересекать ее контур. Пересечение способствует образованию электрического тока.

Чтобы определить, куда движутся потоки электрической энергии, необходимо воспользоваться правилом буравчика. При этом стоит отметить, что на некоторых участках движение тока противоположное. Направления постоянно меняются при достижении очередного полюса, который расположен на магните. Такое явление называется переменным током, и доказать это условие способно подключение рамки к отдельному магнитному кольцу.

Зависимость между величиной тока в рамке и скоростью вращения ротора системы пропорциональная. Таким образом, чем сильнее будет вращаться рамка, тем больше электричества сможет поставить генератор. Такой показатель характеризуется частотой вращения.

Согласно установленным нормам, оптимальный показатель частоты вращения в большинстве стран не должен превышать 50 Гц. Это значит, что ротор должен выполнять 50 колебаний в секунду. Для вычисления параметра необходимо условиться, что один поворот рамки приводит к изменению направления тока.

Если вал успевает повернуться 1 раз за секунду, это означает, что частота электрического тока составляет 1 Гц. Таким образом, для достижения показателя в 50 Гц потребуется обеспечить правильное количество вращений рамки за секунду.

В процессе эксплуатации нередко происходит возрастание числа полюсов электромагнита. Их удается задержать посредством уменьшения скорости, с которой вращается ротор.

Зависимость в этом случае обратно пропорциональная. Таким образом, чтобы обеспечить частоту в 50 Гц, потребуется снизить скорость примерно в 2 раза.

Дополнительно стоит отметить, что в некоторых странах установлены другие нормы вращения ротора. Стандартным показателем частоты является показатель в 60 Гц.

Виды

Сегодня производители выпускают несколько видов синхронных генераторов. Среди существующих классификаций особого внимания заслуживают несколько. В первую очередь стоит рассмотреть деление агрегатов по конструктивному устройству. Генераторы бывают двух видов.

• Бесщеточный. Конструкция электрогенератора подразумевает использование обмоток статора. Они размещены так, чтобы сердечники элементов совпадали с направлением либо магнитных полюсов, либо сердечников, которые предусмотрены на катушке. Максимальное количество зубьев магнита не должно превышать 6 штук.

• Синхронный, оборудованный индуктором. Если речь идет о регулировочных машинах, работающих на небольшой мощности, то в качестве ротора используют магниты постоянного тока. В противном случае ротором является обмотка индуктора.

Следующая классификация подразумевает деление мобильных станций на отдельные виды.

• Гидрогенераторы. Отличительная черта устройства – ротор с выраженными полюсами. Такие агрегаты используют для производства электроэнергии там, где нет необходимости в обеспечении большого количества оборотов устройства.

• Турбогенераторы. Отличие – отсутствие выраженных полюсов. Устройство собирают из различных турбин, оно способно в несколько раз повысить количество оборотов ротора.

• Синхронные компенсаторы. Используется для достижения реактивной мощности – важного показателя на промышленных объектах. С его помощью удается повысить качество подаваемого тока и стабилизировать показатели напряжения.

Выделяют несколько распространенных моделей подобных устройств.

• Шаговые. Их используют для обеспечения работоспособности приводов, установленных в механизмах, которые имеют цикл работы старт-стоп.

• Безредукторные. В основном используются в автономных системах.

• Бесконтактные. Востребованы в качестве основных или резервных мобильных станций на судах.

• Гистерезисные. Такие генераторы задействуют для счетчиков времени.

• Индукторные. Обеспечивают работу электроустановок.

Еще один вид деления агрегатов – тип используемого ротора. В этой категории генераторы делятся на устройства с явнополюсным ротором и неявнополюсным.

Первые представляют собой устройства, в которых четко просматриваются полюса. Они отличаются небольшой скоростью вращения ротора. Вторая категория имеет в своей конструкции цилиндрический ротор, у которого отсутствуют выступающие полюса.

Область применения

Синхронные генераторы – устройства, предназначенные для добычи переменного тока. Встретить такие устройства можно на различных станциях:

• атомных;
• тепловых;
• гидроэлектростанциях.

А также агрегаты активно используются в транспортных системах. Их применяют в различных автомобилях, в судовых системах. Синхронный генератор способен работать как в автономном режиме, отдельно от электрической сети, так и одновременно с ней. При этом удается подключить сразу несколько агрегатов.

Преимуществом станций, вырабатывающих переменный ток, является возможность обеспечить выделенное пространство электроэнергией. Удобно, если объект находится далеко от центральной сети. Поэтому агрегаты пользуются спросом у владельцев ферм, отдаленных от города населенных пунктов.

Как выбрать?

При выборе генератора важно найти подходящее и надежное устройство, которое сможет обеспечить электроэнергией отведенную площадь. Для начала необходимо определиться с техническими параметрами будущего устройства. Специалисты советуют обратить внимание на:

• массу электрогенератора;
• габариты устройства;
• мощность;
• расход топлива;
• показатель шума;
• продолжительность работы.

А также важным параметром является возможность организации автоматической работы. Чтобы понять, сколько фаз требуется будущему генератору, необходимо определиться с типом и количеством электроприборов, которые будут к нему подключаться.

Например, к однофазному электрогенератору могут подключиться только потребители с одной фазой. Трехфазная заметно расширяет этот показатель.

Однако не всегда покупка подобной мобильной электростанции становится лучшим решением.

Перед покупкой дополнительно рекомендуется учесть нагрузку, которая будет оказана на устройство во время его работы. На каждую фазу должна приходиться нагрузка максимум в 30% от общего количества. Таким образом, если мощность генератора составляет 6 кВт, то в случае использования розеток с напряжением в 220 В удастся задействовать только 2 кВт.

Покупка трехфазного генератора востребована только тогда, когда в доме много трехфазных потребителей. Если большинство приборов однофазные, лучше приобрести соответствующий агрегат.

Эксплуатация

Перед запуском электрогенератора необходимо сначала провести его регулировку. В первую очередь настраивают частоту работы устройства. Сделать это можно двумя способами:

1. поменять конструкцию агрегата, заранее предусмотрев, какое количество полюсов необходимо для работы электромагнита;
2. обеспечить требуемую частоту вращения вала без каких-либо изменений в конструкции.

Яркий пример – тихоходные турбины. Они обеспечивают вращение ротора в 150 оборотов в минуту. Для настройки частоты используют первый способ, увеличивая количество полюсов до 40 штук.

Следующим параметром, который необходимо настроить, является ЭДС. Возникает необходимость регулировки из-за изменений характеристик поступающих нагрузок, действующих на мобильную станцию.

Несмотря на то что ЭДС индукции устройства связана с ротором и его вращениями, из-за требований безопасности нельзя разбирать конструкцию, чтобы поменять параметр.

Изменить величину ЭДС можно посредством регулировки образующегося магнитного потока. Его необходимо будет увеличить или уменьшить. За величину показателя отвечают витки обмотки, а точнее, их количество. А также повлиять на мощность магнитного потока можно посредством тока, который образует катушка.

Наладка подразумевает включение в цепь нескольких катушек. Для этого необходимо воспользоваться дополнительными реостатами или электронными схемами. Второй вариант требует настройки параметра за счет внешних стабилизаторов. Это обеспечивает надежное обслуживание.

Преимущество синхронной мобильной станции – это возможность синхронизации с другими электромашинами подобного типа. При этом во время подключения удается сопоставить скорости вращения и обеспечить нулевой фазовый сдвиг. В связи с этим мобильные электростанции востребованы в промышленной энергетике, где очень удобно их использовать в качестве резервного источника тока для повышения производственных мощностей в случае больших нагрузок.

О синхронном и асинхронном генераторе смотрите далее.

Назначение и устройство синхронных генераторов

Категория:

   Передвижные электростанции

Публикация:

   Назначение и устройство синхронных генераторов

Читать далее:

Синхронный генератор состоит из двух основных частей: неподвижного статора (якоря) с помещенной в нем обмоткой и подвижного (вращающегося) ротора (индуктора) с обмоткой возбуждения. Назначение обмотки возбуждения состоит в том, чтобы создать в генераторе первичное магнитное поле для наведения в обмотке статора электродвижущей силы (э. д. е)… Если ротор сихронного генератора привести во вращение с некоторой скоростью V и возбудить от источника постоянного тока, то поток возбуждения будет пересекать проводники обмотки статора и в фазах обмотки будут индуктироваться переменные э. д. с. При подключении нагрузки к данной обмотке в ней возникнет вращающееся магнитное поле. Это поле статора генератора будет вращаться в направлении, вращения поля ротора и с такой же скоростью, как поле ротора, в результате чего образуется общее вращающееся магнитное поле.

Скорость вращения магнитного поля синхронного генератора зависит от числа пар полюсов. При заданной частоте чем больше число пар полюсов, тем меньше скорость вращения магнитного поля, т.е. скорость вращения магнитного поля обратно пропорциональна числу пар полюсов. Так, например, при заданной частоте /=50 гц скорость вращения магнитного поля равна 3000 об/мин при числе пар полюсов р= 1, 1500 об/мин при р = 2V 1000 об/мин при р = 3 и т. д.

Статор генератора (рис. 1, а) состоит из сердечника, набранного из тонких листов электротехнической стали. Для ограничения вихревых токов листы стали изолированы пленкой лака толщиной 0,08-0,1 мм и прочно спрессованы в виде пакета, называемого пакетом активной стали. В каждом листе стали, выштампованы фигурные вырезы, благодаря чему в пакете, собранном из таких листов, образуются пазы, в которые и укладывается обмотка. Пазы для повышения электрической прочности обмотки и предохранения ее от механических -повреждений изолированы листами электрокартона с лакотканью или миканита. Пакет активной стали укреплен в чугунной или стальной станине генератора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Устройство и схема возбуждения синхронного генератора: а — статор, б — явнополюсный ротор (без обмотки полюсов), в — неявнополюсный ротор; 1 — статор (якорь), 2 — ротор (индуктор), 3- контактные кольца, 4 — полюс, 5 — полюсная катушка индуктора, 6 — возбудитель, 7 — шунтовой регулятор, 8 — щетки

Ротор синхронного генератора конструктивно может быть выполнен явнополюсным и неявнополюсным.

Явнополюсный ротор (рис. 1, б) имеет выступающие или, как говорят, явновыраженные полюсы. Такие роторы применяют в тихоходных генераторах со скоростью вращения не более 1000 об/мин. Сердечники полюсов этих роторов набирают обычно из листов электротехнической стали толщиной 1-2 мм, которые прочно скрепляют в пакет стяжными шпильками. На валу ротора полюсы крепят болтами или при помощи Т-образного хвостовика полюса, укрепляемого в специальных пазах, профре-зерованных в стальном теле ротора.

Обмотку возбуждения наматывают изолированным медным проводом соответствующего сечения. В роторах синхронных генераторов, предназначенных для работы в электроустановках, где в качестве первичных двигателей применяются дизели, предусматривается так называемая успокоительная обмотка. Успокоительная или как еще ее называют демпферная обмотка служит для успокоения свободных колебаний, возникающих при внезапных изменениях режима работы синхронных генераторов (резкие сбросы нагрузки, падение напряжения, изменение тока возбуждения и др.), особенно в тех случаях, когда несколько генераторов работают параллельно на общую сеть.

Неявнополюсным называют ротор, имеющий вид цилиндра без выступающих полюсов. Такие роторы выполняют обычно двух- или четырехполюсными.

Явнополюсные роторы для быстроходных машин не применяют из-за сложности изготовления крепления полюсов, способных выдерживать большие центробежные усилия.

Неявнополюоный ротор (рис. 1, в) состоит из вала и стальной поковки с профрезерованными в ней пазами, в которые уложена обмотка возбуждения. В остальном неявнополюсный ротор конструктивно выполнен так же, как и явнополюсный.

Конструкция проводников роторной обмотки выбирается в зависимости от типа ротора: для обмоток явнополюсных роторов применяют прямоугольные или круглые изолированные провода, а также голые медные полосы, гнутые на ребро и изолированные полосками миканита; обмотки неявнополюсных роторов выполняют из изолированных витков плоской твердокатаной меди, укладываемых в изолированные пазы роторов.

Концы обмотки ротора (индуктора) выведены и присоединены к контактным кольцам на валу ротора. К индуктору подводится постоянный ток от какого-либо внешнего источника. В качестве источника тока возбуждения синхронных генераторов мощностью до 20 кет применяют полупроводниковые выпрямители, а для более мощных генераторов — специальные машины постоянного тока (возбудители), помещаемые обычно на общем валу с ротором генератора или механически соединяемые с генератором посредством полумуфт. Возбудитель представляет собой генератор постоянного тока, мощность которого, как правило, составляет 1-3% номинальной мощности питаемого им генератора. Номинальное напряжение возбудителей невелико и у синхронных генераторов средней мощности не превышает 150 в. Постоянный ток для возбуждения синхронных генераторов может быть получен с помощью ртутных, полупроводниковых или механических выпрямителей. Для возбуждения синхронных генераторов мощностью до 20 кет чаще всего применяют селеновые или германиевые выпрямители.

Ток возбуждения в проходит от источника до индуктора по следующему пути: источник постоянного тока — неподвижные щетки на контактных кольцах, контактные кольца ротора — обмотки полюсов индуктора. Этот путь показан схематически на рис. 1, а. Синхронный генератор обладает свойством обратимости, т.е. может работать и в качестве электродвигателя, если обмотку его статора присоединить к сети трехфазного переменного тока.

Рекламные предложения:

Категория: — Передвижные электростанции

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Синхронный генератор БГ

Общие технические характеристики синхронного генератора

Принцип действия любого генератора основан на явлении электромагнитной индукции, который заключается в появлении ЭДС (Вольт)на концах проводника при движении его в магнитном поле или магнитного поля относительно проводника. В описании конструкции синхронных генераторов часто используются термины: обмотка индуктора, обмотка якоря, ротор, статор.

Принято считать, что обмотка индуктора создает постоянное магнитное поле при протекании тока в её катушках. В обмотке якоря наводится ЭДС (Вольт)при движении полюсов индуктора. Ротор и статор это подвижная и не подвижная части машины соответственно. Конструкция генератора БГ такова, что магнитное поле создается обмоткой индуктора, расположенной на роторе при протекании электрического тока в ней, а ЭДС (напряжение)появляется в обмотке якоря, расположенной на статоре, при вращении ротора, см. Рис 1. Таким образом, генератор БГ будет преобразовывать механическую энергию первичного двигателя (дизельный, бензиновый, или иной)в электрическую энергию, при условии соединения валов двигателя и генератора. Устройство же обмотки якоря таково, что она может формировать трехфазное или однофазное напряжение генератора (исходя из её конструкции и назначения генератора).

Частота электрического тока определяется величиной скорости вращения ротора и количеством полюсов обмотки индуктора. Так, у 4-х полюсной машины при скорости вращения ротора 1500 об/мин эта частота всегда равна 50-ти Герцам (Гц). Соответственно, для получения частоты 60 Гц скорость вращения этой машины должна быть 1800 об/мин.
Кроме описанной выше конструкции синхронного генератора, имеется так называемое «обращенное» исполнение см. Рис. 2. В «обращенном» исполнении обмотка индуктора размешена на неподвижной части, а на подвижной части размещена обмотка якоря. Такое исполнение имеет возбудитель генераторов БГ. Обе конструкции равнозначны по приведенным параметрам и принципу действия.

Устройство генераторов синхронных серии БГ

Исторически сложилось так, что наибольшее распространение получили генераторы в конструктивном исполнении по Рис. 1 — с неподвижной обмоткой якоря. В этом случае передача постоянного электрического тока во вращающуюся обмотку индуктора, выполняется с помощью скользящих контактов: контактные кольца - меднографитовые «щётки».

Способ передачи электрического тока во вращающуюся обмотку индуктора в синхронных генераторах без использования скользящих контактов считается в мировой практике наиболее надежным, а при эксплуатации экономически более выгодным. Генераторы, в которых применяется такой способ, стали называть -«бес щеточные синхронные генераторы» или «синхронные генераторы с бесконтактным возбуждением». В генераторах серии БГ применяется бесконтактное возбуждение.

Устройство генератора БГ

Генератор состоит из собственно генератора и системы автоматического регулирования напряжения (АРН). Собственно генератор состоит из синхронного генератора и синхронного возбудителя обращенного исполнения. Исполнение генераторов фланцевое, защищенное с самовентиляцией, горизонтальное. По способу монтажа исполнение возможно в двух вариантах:
— двух опорное — на двух подшипниках с одним свободным концом вала,
— одноопорное — с одним подшипниковым узлом и диском для соединения с валом приводного двигателя.

Направление вращения генератора правое или левое, если смотреть со стороны привода. Указывается стрелкой. Станина стальная сварная. Генератор выполнен на подшипниках качения. Смазка подшипников консистентная. Подшипниковые щиты выполнены стальными сварными. Сердечник якоря набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в станину и закреплен от поворота и осевого смещения. Обмотка якоря генератора имеет два варианта исполнения:
— на генераторах до 100 кВт включительно всыпная двухслойная,
— на генераторах свыше 100 кВт выполнена из жестких катушек.

Обмотка соединена в звезду и имеет четыре вывода: три фазных и один нулевой, которые подведены к контактным болтам доски зажимов трансформатора силового. Подвод внешних силовых кабелей предусмотрен через штуцеры. Ротор генератора явнополюсный, состоит из полюсного сердечника индуктора с катушками обмотки возбуждения и демпферной обмотки. Сердечник индуктора шихтованный, набран из цельноштампованных четырехполюсных листов электротехнической стали. Катушки обмотки возбуждения индуктора выполнены из изолированного провода, наматываемого непосредственно на сердечник. Выводные концы обмотки индуктора присоединены к контактным болтам вращающегося выпрямителя. Демпферная обмотка выполнена из круглых стержней, установленных в пазы полюсных башмаков. Концы стержней каждого полюса припаяны тугоплавким припоем к медным листам. Вентилятор центробежный, выполненный литым из алюминиевого сплава для генераторов до 100 кВт включительно, или стальным клепаным для генераторов свыше 100 кВт. Вентиляция аксиально-вытяжная, выполняется центробежным вентилятором. Забор воздуха производится через окна в колпаке со стороны возбудителя. Затем поток воздуха разделяется на две части: одна часть потока охлаждает лобовые части обмотки и сердечник статора, другая, проходя между полюсами ротора, — обмотку возбуждения генератора. Выбрасывается воздух вентилятором через окна со стороны привода.

Возбудитель генератора

Синхронный возбудитель состоит из индуктора, якоря и вращающегося выпрямителя. Индуктор возбудителя состоит из сердечника, выполненного из листов электротехнической стали, и обмотки возбуждения. Индуктор запрессован в станину генератора — для генераторов до 100 кВт, включительно, и в подшипниковый щит — для генераторов свыше 100 кВт. Для обеспечения самовозбуждения генератора в пазах полюсов сердечника индуктора установлены постоянные магниты. Якорь возбудителя выполнен из сердечника, набранного из листов электротехнической стали. Для генераторов свыше 100 кВт сердечник залит в остов из сплава алюминия. Обмотка якоря всыпная двухслойная, уложена в пазы сердечника. Выводы обмотки соединены в звезду и подключены к зажимным болтам вращающегося выпрямителя. Якорь установлен на валу генератора. Вращающийся выпрямитель состоит из изоляционного кольца, на котором смонтирован выпрямительный мост и закреплен на балансировочном кольце для генераторов до 100 кВт и в остове якоря для генераторов свыше 100 кВт.

Устройство системы автоматического регулирования напряжения (АРН)

Система АРН конструктивно выполнена в виде блока питания, расположенного на площадке, сверху станины генератора. АРН состоит из трансформатора силового, корректора напряжения, усилителя, трансформатора питания корректора, трансформатора параллельной работы, выпрямителя питания корректора, блока отсечки и резисторов. Сверху система АРН закрыта колпаком.

Все генераторы имеют современную бесщеточная систему возбуждения, автоматическое регулирование напряжения. В зависимости от желания заказчика, генераторы комплектуются встроенным или выносным блоком управления, коммутационной аппаратурой, соединительной муфтой и переходным фланцем для сопряжения с двигателем заказчика. Генераторы изготавливаются в различном климатическом исполнении, в т.ч. тропики и север. Различные монтажные формы исполнения позволяют разместить генератор наиболее удобно для заказчика. Общее количество модификаций по формам исполнения, категориям размещения, частоте тока и напряжению на каждую машину достигает в среднем 35. Кроме того, по желанию покупателя, предприятие проводит изменение конструкции генераторов по ТЗ заказчика.

Условные обозначения генератора БГ

БГ 315-4у2, БГ 16-2у3
БГ- бесщеточный генератор;
315 – мощность генератора;
4 – количество полюсов;
У – климатическое исполнение;
2 – категория размещения.

Генераторы синхронные бесконтактные БГ-315, БГ-200, БГ-160, БГ-120, БГ-100, БГ-75, БГ-60, БГ-30, БГ-16, БГ-8

Предназначены для работы в составе стационарных, передвижных, а также судовых электростанций на судах морского (речного) флота в качестве источника трехфазного тока частоты 50 Гц (60 Гц по желанию заказчика). Режим работы продолжительный, характер работы: одиночный, параллельно с промышленной сетью или с другими генераторами. Степень защиты JP 22.Форма исполнения по способу монтажа IM1001,IM2101, M2403, M2503, M2401, M2501.

В режиме холостого хода допускается прямой пуск асинхронного двигателя мощностью 70% номинальной мощности генератора.

Габаритные и присоединительные размеры генераторов синхронных серии БГ

Основные технические характеристики бесконтактных генераторов БГ

Купить синхронный генератор БГ у нас — это просто!

Каталог — генераторы

против синхронного генератора

Добро пожаловать в блог Linquip. Сегодня и в этой статье мы проводим сравнение индукционного генератора и синхронного генератора. Как вы, возможно, знаете, машины переменного тока можно разделить на индукционные машины и синхронные машины. И, следовательно, генераторы переменного тока как синхронные генераторы, которые обычно называют генераторами переменного тока и индукционными генераторами или как их называют асинхронными генераторами.

В этой статье мы обсудим каждый из этих генераторов отдельно и сравним их характеристики, чтобы прояснить, чем они отличаются.Итак, как обычно и во-первых, нам нужно определение каждого из этих генераторов. После того, как мы проясним, что они из себя представляют, нам нужно перейти к следующему разделу, чтобы показать, как они работают. В двух последних разделах мы рассмотрим различия и подробно остановимся на том, чем они отличаются экономически.

Наша команда собрала всю необходимую информацию по этой теме, чтобы избавить вас от необходимости читать разнообразный контент на других веб-сайтах. Оставайтесь с нами до конца, чтобы найти ответ на свой вопрос по этой теме.Принципы работы и конструкция синхронных и асинхронных машин существенно различаются. А пока давайте обсудим различия между синхронным генератором и индукционным генератором.

Синхронный генератор — это генератор переменного тока с той же скоростью ротора, что и вращающееся магнитное поле статора. По конструкции его можно разделить на два типа: вращающийся якорь и вращающееся магнитное поле.Синхронные генераторы — одни из наиболее часто используемых генераторов переменного тока. В современной энергетике он широко используется в гидроэнергетике, тепловой энергетике, атомной энергетике и дизельной энергетике.

Индукционный генератор — это генератор переменного тока, в котором используется вращающееся магнитное поле с воздушным зазором между статором и ротором для взаимодействия с наведенным током в обмотке ротора. Их обычно называют асинхронными генераторами. Скорость немного выше синхронной скорости.Выходная мощность увеличивается или уменьшается со скоростью скольжения. Он может возбуждаться от электросети или самовозбуждаться с помощью силового конденсатора.

В предыдущем разделе мы дали вам два простых определения того, что такое индукционный и синхронный генераторы. Далее мы покажем вам, как эти два генератора работают по-разному.

Индукционный генератор вырабатывает электроэнергию, когда его ротор вращается быстрее, чем синхронная скорость.Для типичного четырехполюсного двигателя, у которого есть две пары полюсов на статоре, работающем в электрической сети 60 Гц, синхронная скорость составляет 1800 оборотов в минуту. Тот же четырехполюсный двигатель, работающий в сети 50 Гц, будет иметь синхронную скорость 1500 оборотов в минуту. Двигатель обычно вращается немного медленнее, чем синхронная скорость; Как вы знаете, разница между синхронной и рабочей скоростью называется скольжением и обычно выражается в процентах от синхронной скорости. Например, двигатель, работающий со скоростью 1450 оборотов в минуту и ​​имеющий синхронную скорость 1500 об / мин, работает со скольжением +3.3%.

При нормальной работе двигателя поток статора вращается быстрее, чем вращение ротора. Это заставляет поток статора индуцировать токи ротора, которые создают магнитный поток ротора с магнитной полярностью, противоположной статору. Таким образом, ротор увлекается за потоком статора, а токи в роторе индуцируются с частотой скольжения.

При работе генератора первичный двигатель, такой как турбина или любой двигатель, приводит в движение ротор выше синхронной скорости (отрицательное скольжение).Поток статора по-прежнему вызывает токи в роторе, но поскольку поток противоположного ротора теперь разрезает катушки статора, в катушках статора вырабатывается активный ток, и теперь двигатель работает как генератор, отправляя мощность обратно в электрическую сеть.

Принцип работы синхронного генератора такой же, как у генератора постоянного тока. Он использует закон электромагнитной индукции Фарадея. Этот закон гласит, что когда поток тока индуцируется внутри проводника в магнитном поле, тогда будет относительное движение между проводником, а также магнитное поле.В синхронном генераторе магнитное поле неподвижно, и проводники будут вращаться. Однако в практической конструкции проводники якоря неподвижны, и полевые магниты будут вращаться между ними.

Ротор синхронного генератора может быть механически зафиксирован по направлению к валу, чтобы вращаться с синхронной скоростью под действием некоторой механической силы, которая приводит к сокращению магнитного потока в неподвижных проводниках якоря статора. Из-за этого результата прямой резки магнитным потоком в проводниках якоря будут возникать наведенная ЭДС и протекание тока.Для каждой обмотки будет протекать ток в первом полупериоде, а затем во втором полупериоде с определенной временной задержкой 120 °.

Теперь, когда вы знаете, как работают индукционные и синхронные генераторы, давайте более подробно остановимся на различиях между этими двумя типами генераторов. Далее вы узнаете больше о трех наиболее важных различиях между этими двумя генераторами.

1. В синхронном генераторе форма генерируемого напряжения синхронизирована и напрямую соответствует скорости вращения ротора. Частота на выходе может быть задана как f = N * P / 120 Гц. где N — частота вращения ротора в об / мин, а P — количество полюсов.

В случае индукционных генераторов частота выходного напряжения регулируется энергосистемой, к которой подключен индукционный генератор. Если индукционный генератор питает автономную нагрузку, выходная частота будет немного ниже (на 2 или 3%), чем рассчитывается по формуле f = N * P / 120.

2. В генераторе переменного тока или синхронном генераторе требуется отдельная система возбуждения постоянного тока, в то время как индукционный генератор принимает реактивную мощность от системы питания для возбуждения поля. Если индукционный генератор предназначен для питания автономной нагрузки, необходимо подключить конденсаторную батарею для обеспечения реактивной мощности.

3. Конструкция индукционного генератора менее сложна, так как не требует установки щеток и контактных колец. Щетки необходимы в синхронном генераторе для подачи постоянного напряжения на ротор для возбуждения.

На этом мы подошли к последней части статьи. Здесь мы рассмотрим различия между двумя генераторами с точки зрения экономической эффективности.

• Электростанция, оснащенная асинхронными генераторами, имеет низкие инвестиционные затраты из-за отсутствия системы возбуждения постоянного тока и синхронных устройств. Кроме того, поскольку нет коллекторного кольца, щетки и обмотки возбуждения ротора, затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию невысоки.
• Ротор асинхронного генератора представляет собой обмотку ротора, аналогичную скрытому полюсу и несинхронному генератору. Следовательно, общий КПД выше, чем у синхронного генератора той же мощности и той же скорости. При том же источнике воды асинхронный генератор может генерировать больше энергии.
• Указанные выше экономические преимущества асинхронных генераторов будут частично нивелированы требуемым возбуждением или дополнительной синхронной емкостью или дополнительными конденсаторами асинхронного генератора.
• Величина возбуждения, необходимого для асинхронного генератора, обратно пропорциональна номинальной скорости двигателя. Чем выше скорость, тем меньше возбуждение от целевого значения.
• Площадь электростанции с асинхронным генератором меньше, чем у электростанции с синхронным генератором.

В этой статье мы постарались предоставить всю необходимую информацию о различиях индукционных генераторов и генераторов.синхронные генераторы. мы привели основное определение того, что такое индукционные и синхронные генераторы, а затем перешли к принципам работы каждого из этих генераторов. В следующих разделах мы провели некоторые сравнения этих двух генераторов, чтобы показать, чем они отличаются. наконец, мы изучили различия между двумя генераторами с точки зрения экономической эффективности.

Если у вас есть опыт использования любого из этих двух генераторов и вы знаете о них больше, мы будем очень рады услышать ваше мнение в комментариях на нашем сайте Linquip.Более того, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме, вы можете зарегистрироваться на нашем сайте и ждать, пока наши специалисты ответят на ваши вопросы. Надеюсь, вам понравилась эта статья.

— обзор

9.3.1 Синхронные генераторы

Синхронные генераторы особенно используются в прямых приводах (т. Е. Без механического умножителя). Синхронные генераторы очень выгодны, когда они имеют большое количество полюсов, однако в этом случае частота становится несовместимой с частотой сети, поэтому требуется инвертор.Следовательно, все машины с прямым приводом имеют регулируемую скорость. На рис. 9.20 показана базовая структура WECS на основе синхронного генератора с постоянными магнитами (PMSG).

Рисунок 9.20. Синхронный генератор (с фазным ротором) и преобразователь частоты.

Синхронные генераторы с прямым приводом имеют индуктор (ротор) и требуют щеточных колец для подачи постоянного тока. PMSG становятся все более и более популярными для приложений с регулируемой скоростью и, как ожидается, будут приобретать все большее значение в будущем.

Аэродинамическая ось ротора ветряной турбины и генератора могут быть соединены напрямую (т. Е. Без редуктора). В этом случае генератор представляет собой многополюсный синхронный генератор, рассчитанный на малую скорость. В качестве альтернативы они могут быть соединены через коробку передач, что позволяет использовать генератор с большим числом полюсов. Для работы с переменной скоростью синхронный генератор подключается к сети через два преобразователя мощности для регулировки частоты, которая полностью разделяет скорость генератора и частоту сети.Следовательно, частота генератора будет изменяться в зависимости от скорости ветра, тогда как частота сети останется постоянной.

Система силового преобразователя состоит из двух преобразователей, со стороны сети и со стороны генератора, соединенных между собой цепью постоянного тока.

Основным недостатком этого метода является размер двунаправленного преобразователя, который должен соответствовать мощности генератора переменного тока. Кроме того, необходимо устранить искажения, вызванные гармониками из-за двунаправленного преобразователя, с помощью системы фильтров.Другой недостаток состоит в том, что многополюсная машина требует большого количества полюсов, что увеличивает размер машины по сравнению с генераторами с трансмиссионной муфтой.

Управление активной и реактивной мощностью для PMSG было изучено в работах. [22–28]. В исх. В [22] автор предложил метод управления ветроэнергетической системой, которая подключена к ГЭС в условиях неисправности сети. Авторы предложили использовать конденсатор на стороне постоянного тока для кратковременного накопления энергии для компенсации колебаний крутящего момента и скорости, а также для обеспечения стабильной работы ветряной турбины при неисправностях сети.Автор в работе Ref. [23] предложили стратегию управления током, чтобы ограничить сетевой ток, подаваемый на инвертор, и снизить выходную мощность машины во время сбоев в сети.

Стратегия инверторного управления ветроэнергетической системой на основе PMSG при несимметричном трехфазном напряжении была изучена в работе. [24]. Ток короткого замыкания обратной последовательности раскладывается и добавляется к току, рассчитанному контуром фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Этот метод управления обеспечивает трехфазный синусоидальный сбалансированный ток на стороне сети, однако управление напряжением промежуточного контура не рассматривается.Модель, предложенная в [5]. [25–27] не учитывает обмен энергией с индукторами. Таким образом, для случая сильно разбалансированной системы или для системы с высоким значением индуктивности этот метод неэффективен. В исх. В [28] автор предложил стратегию управления с двумя режимами настройки для раздельного управления током короткого замыкания прямой и обратной последовательности. В первом режиме достигаются сбалансированные токи на стороне сети, а во втором режиме уменьшаются пульсации напряжения промежуточного контура при несимметричных условиях сети.

Используя преобразование Парка, фактическое напряжение и ток статора преобразуются в их эквиваленты d – q , как показано на рис.9.21.

Рисунок 9.21. Парковая модель синхронной машины.

Величины статора выражены в системе отсчета Парка, связанной с ротором:

(9.12) {vsd = Rsisd + dφsddt − ωgφsqvsq = Rsisq + dφsqdt − ωgφsd

Аналогично, потоки статора равны:

(

L _d и L _q — составляющие индуктивности на прямой и квадратурной оси. Предполагается, что у машины гладкие полюса, поэтому L _d = L _q , а φ _f представляет собой взаимный поток.

Подставляя уравнение. (9.12) в уравнение. (9.13) дает:

(9.14) {vsd = Rsisd + Lddisddt − ωgLqisqvsq = Rsisq + Lqdisqdt + ωg (Ldisd + φsd)

Произведенный электромагнитный момент равен:

(9.15) Tem = 3 Lq ( ) isdisq + φfisq)

Окончательные формы уравнений PMSG в системе отсчета d — q следующие:

(9.16) {disddt = −RsLdisd + LqLdωgisq + 1Ldvsddisqdω1 −sql = 32P ((Ld − Lq) isdisq + φfisq) Tem − Tm − fΩg = JdΩgdt

Генератор или синхронный генератор, детали, возбуждение, преимущества и различия

Генераторы — это рабочая лошадка в электроэнергетике.Электропитание переменного тока будет генерироваться с заданной частотой. Его также называют синхронным генератором . Генератор Генератор представляет собой электрический генератор , который преобразует механическую энергию, которая обеспечивается с помощью первичного двигателя , в электрическую энергию в виде переменного тока . Электроэнергия вырабатывается в генераторах Генераторы с использованием закона электромагнитной индукции Фарадея. Есть два типа для производства электроэнергии в генераторах переменного тока вращающееся магнитное поле типа 1 со стационарным якорем, тип 2 — вращающийся якорь со стационарным магнитным полем.