Синхронный электрический генератор

 

Использование: в электротехнике для компенсации составляющей электромагнитного поля обратной последовательности якорной обмотки синхронной машины и для снижения несимметрии и несинусоидальности выходных напряжений. Сущность изобретения: в якорной трехфазной обмотке 1 возбуждения, содержащей фазные обмотки 2-4, соединенные концами между собой, начала фазных обмоток 3 и 4 закорочены и подсоединены к минусу источника питания и аноду диода 5. Плюс источника питания подсоединен к началу фазы 2 и к катоду диода 5. Такое соединение обмоток и диода увеличивает переменную составляющую МДС, которая компенсирует поле обратной последовательности при несимметричной нагрузке генератора. Одновременно значительно уменьшается переменная составляющая третьей гармоники напряжения, генерируемая в сеть. 1 ил. ё 1 CJ VJ о сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 H 02 К 19 /36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (л)

iQl

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4816951/07 (22) 23,04.90 (46) 30.05.92. Бюл. № 20 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) В.И.Мишин и M.Â.Áðàãèäà (53) 621.313,322 (088,8) (56) Копылов И.П, Электрические машины.

M.: Энергоиздат, 1986 с.284 — 285, рис.4.88, Авторское свидетельство СССР

¹ 1654937, кл. Н 02 К 19/36, 1986. (54) СИ НХРОН Н Ы Й ЭЛ Е КТР ИЧ Е СКИЙ ГЕНЕРАТ0Р (57) Использование: в электротехнике для компенсации составляющей электромагнитного поля обратной последовательности якорной обмотки синхронной машины и для

„„ЯЦÄÄ 1737645 А1 снижения несимметрии и несинусоидальности выходных напряжений. Сущность изобретения: в якорной трехфазной обмотке 1 возбуждения, содержащей фазные обмотки

2-4, соединенные концами между собой, начала фазных обмоток 3 и 4 закорочены и подсоединены к минусу источника питания и аноду диода 5, Плюс источника питания подсоединен к началу фазы 2 и к катоду диода 5. Такое соединение обмоток и диода увеличивает переменную составляющую

МДС, которая компенсирует поле обратной последовательности при несимметричной нагрузке генератора. Одновременно значительно уменьшается переменная составляющая третьей гармоники напряжения, генерируемая в сеть. 1 ил.

1737645

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах, предназначенных для работы в энергосистемах, предьявляющих повышенные требования к качеству вырабатываемой электроэнергии.

Известны электрические синхронные машины с однофазной обмоткой возбуждения и устройствами компенсации составляющей электромагнитного поля обратной последовательности статора, выполненными в виде успокоительных обмоток, беличьей клетки или массивных стальных

ПОЛЮСОВ.

Наиболее близким к предлагаемому является синхронный электрический генератор, выполненный с трехфазной обмоткой возбуждения и устройством компенсации составляющей электромагнитного поля обратной последовательности статора.

Недостаток этого генератора заключается в низкой эффективности компенсации составляющей электромагнитного поля обратной последовательности статорной обмотки и генерации в выходное напряжение третьей гармонической составляющей.

Целью изобретения является снижение несимметрии и несинусоидальности выходных напряжений.

На чертеже представлена принципиальная схема синхронного генератора.

Синхронный электрический генератор содержит многофазную статорную обмотку

1 и трехфазную обмотку возбуждения, фазы

2 — 4 которой соединены в звезду и расположены на роторе. К одному из выводов, например, обмотки 2 подключен катод диода

5, анод которого подключен к свободным выводам фаз 3 и 4 обмотки возбуждения. К выводам фаз 2 и 4 обмотки возбуждения подключен источник 6 питания, Синхронный электрический генератор работает следующим образом.

При подключении фазных обмоток 2 и 4 к источнику 6 постоянного тока по ним протекает ток возбуждения (сплошная линия на чертеже), При симметричной нагрузке в установившемся режиме в обмотке возбуждения не индуктируется ЭДС, а следовательно. величина результирующего магнитного потока определяется суммой МДС возбуждения и реакции якоря.

При несимметричной нагрузке в обмотках ротора имеют место токи обратной Roследовательности, которые создают составляющую кругового вращающегося в противоположную от направления вращения ротора магнитного поля. Она пересекает обмотки ротора и наводит в них ЭДС двойной частоты Е2. По цепям: фазная обмотка 2 — фазная обмотка 3 или 4 — диод 5; фазная обмотка 4 — фазная обмотка 3 протекают токи, Разложив эти токи в ряд Фурье, получим постоянную составляющую, которая дополнительно подмагничивает обмотку возбуждения и ряд гармоник, из которых наиболее выражена первая. Токи первой гармоники (гг, 123 . 44, протекаемые по

1.1 фазам обмотки возбуждения, а следовательно. и МДС F22 F23 F24 сдвинуты друг

1,1 1 относительно друга на 2/3;л„а их амплитуды равны, Поэтому составляющая электромагнитного поля обмотки возбуждения будет круговой вращающейся против направления вращения ротора, МДС обратной последовательности статора F12 и составляющая

МДС двойной частоты первой гармоники возбуждения, которая вращается против вращения ротора. в установившихся ре>кимах неподвижны одна относительно другой, Происходит их взаимодействие, в результате чего величина результирующей ЭДС Обратной последовательности Е2> уменьшится.

Составляющая МДС двойной частоты, которая вращается в направлении вращения ротора отсутствует, а следовательно, s выходном напряжении генератора нет третьей гармонической составляющей.

Синхронный электрический генератор, выполненный по данному изобретению, может эффективно использоваться при работе со значительной несимметрией нагрузки по фазам. Крометого, упрощается конструкция компенсирующего устройства, а также улучшается качество выходных напряжений при несимметрии нагрузки.

Формула изобретения

Синхронный электрический генератор, содержащий соединенную концами между собой трехфазную обмотку возбуждения с клеммами для подключения к источнику питания постоянного тока и электромагнитно связанное со статорной обмоткой компенсационное устройство поля обратной последовательности, включающее не менее одного диода, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью снижения несимметрии и несинусоидальности выходных напряжений, начала двух фаз обмотки соединены между собой и подключены к минусу источника питания и аноду диода, катод которого соединен с началом третьей фазы и плюсом источника питания.