Устройство для выравнивания нагрузок параллельно работающих генераторов

 

182789

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 21дт, 72/01

21d>, 35

Заявлено 20.Х.1962 (№ 799711/24-7) с присоединением заявки ¹

МПК Н 02j

Н 02k

УДК 621.313.024.016.32 (088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при GOBSTB Мииистров

СССР

Приоритет

Опубликовано 09.И.1966. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 26.1Х.1966

Рс. ь,:!» е1

Автор изобретения

М. Н. Курочкин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ НАГРУЗОК

ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ГЕНЕРАТОРОВ полюсной дуге b,„äëÿ правой и левой сторон башмака постоянно и одинаково. Смешение оси осуществляется вследствие изменения среднего зубцового деления b,, Для упрощения выводов предположим, что линейная нагрузка А» наконечника равна линейной нагрузке А якоря, т. е. А» =А, что соответствует степени компенсации 100%.

Вследствие смещения оси компенсационной

1о обмотки у1 — ут, следовательно, оси токов, линейные нагрузки левой А», и правой А»,, половин полюсного башмака по отношению к втой оси будут неодинаковыми:

15 4»

2 —;А»,=A»вЂ”

Ьп — — а

А», =-2 ь„ — +а

2 при отсутствии

bra

1- ц — — А,—

OD =А», ОЕ =А ого

25 — —, а

O F = A», . 0 Е =А (1 =А

В известных устройсгвах для выравнивания нагрузок параллельно работающих генераторов постоянного тока с обмотками дополнительных полюсов и компенсационными на главных полюсах генераторов расположены дополнительные уравнительные сериесные или шунтовые обмотки. Обычно используются две уравнительные сериесные обмотки — компаундная и противокомпаундная, требующие большого расхода меди для междукатушеч-, ных и междугенераторных соединений.

Для повышения точности распределения нагрузок и уменьшения расхода активных и изоляционных материалов оси компенсационной с бмотки каждого генератора (двигателя) установлены со сдвигом по дуге окружности якоря, определяемой отношением величины намагничивающей силы уравнительной обмотки и линейной нагрузке.

Величина сдвига численно равна отношению величины намагничивающей силы уравнительной обмотки к линейной нагрузке якоря.

На фиг. 1 показаны полюсный наконечник, кривые намагпичивающих сил якоря (ABC) и компенсационной обмотки (DEF) генератора в зоне полюсной дуги при смещении оси у1 — у1 компенсационной обмотки на величину а по отношению к геометрической оси у — у полюса; на фиг. 2 представлена характеристика холостого хода. Зубцовое деление по

Где А, — линейная нагрузка смещения. Так как та

182789 то, принимая во внимание, что А = А, получим: пп

OD = О Р = АО = 0 С = А —" = Рд.

Таким образом, смещение оси компенсационной обмотки не изменяет ее намагничивающей силы F„. В то же время появляется продольная результирующая намагничивающая сила F „„= ЕЕ, величина которой определяется только намагничивающей силой якоря, т. к. в точке Е намагничивающая сила компенсационной обмотки F = О. F, = А а.

Направление действия намагничивающей силы F„,определяется направлением смещения оси у — у .

Если ось токов смещена против направления вращения генератора, то продольная намагничивающая сила Р „будет размагничивающей (см. фиг. 1), а если по направлению вращения, то — намагничивающей. Отсюда следует также, что при изменении направления вращения машины должно быть изменено направление смещения.

Так как действие сдвига оси в схеме параллельной работы генераторов должно заменить действие противокомпаундной обмотки, то, естественно, что смещение оси компенсационной обмотки должно быть произведено против направления вращения.

При переходе генератора в двигательный режим (рекуперация энергии со стороны переменного тока) действие сдвига оси оказывает компаундирующее влияние, тем самым обеспечивая устойчивую работу.

Если принять намагничивающую силу уравнительной обмотки равной: ш (Е 2I R)

2Еш где Р— намагничивающая сила обмотки параллельного или независимого возбуждения при номинальном напряжении генератора;

Š— отрезок на оси ординат, отсекаемый касательной, приведенной к характеристике холостого хода генератора в точке, соответствующей номинальной э. д. с. Е,, (см. фиг. 2);

1, — уравнительный ток, величина которого ограничивается условиями нагрева генератора и лежит в пределах 5 — 10 /О, ЬŠ— разность э. д. с. двух параллельно работающих генераторов, возникающая вследствие несовпадения характеристик холостого хода или других причин, которая обычно лежит в пределах 0,5 — 3,5 /О, R — полное сопротивление обмоток цепи якоря одного генератора.

Величина смещения компенсационной обмотки а в этом случае определится из урав5 нения: а= — = (ЬŠ— 2l К).

А 2АЕш

Возможность выполнения смещения, рас10 считанного по данному уравнению, определяется конструктивно из условия размещения пазов компенсационной обмотки.

Для предварительной оценки возможности выполнения смещения следует проверить вы15 полнимость следующего условия: а) для машин без болтовых соединений компенсационной обмотки гп k(ï + 1) а(l

2 б) для машин с болтовым соединением компенсационной обмотки

Ьтп + 1 5 уг (Ьп+ 2 5)

25 где z, — число пазов компенсационной обмотки на полюс;

b „ — ширина паза компенсационной обмотки в штампе, 30 При выводе указанных условий было принято, что минимальное расстояние между стержнями компенсационной обмотки должно быть соответственно не менее 1 и 2,5 см. При невозможности конструктивно выполнить пол35 ное смещение оси компенсационной обмотки целесообразно делать частичный сдвиг.

Hp едм ет изобретения

1. Устройство для выравнивания нагрузок параллельно работающих генераторов (двигателей) постоянного тока с сериесными уравнительными обмотками, обмотками дополни45 тельных полюсов и компенсационными, отличающееся тем, что, с целью повышения точности распределения нагрузок и уменьшения расхода активных и изоляционных материалов, оси компенсационной обмотки каждого

50 генератора (двигателя) установлены со сдвигом по дуге окружности якоря, определяемой отношением величины намагничивающей силы уравнительной обмотки к линейной нагрузке якоря.

55 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанная величина сдвига численно равна отношению величины намагничивающей силы уравнительной обмотки к линейной нагрузке якоря.

182789

Фиг. f

Фиг 2

Составитель Б. В. Минц

Корректор Л. С. Корнк

Редактор А. И. Пименова Техред Л. К. Ткаченко

Заказ 3014 19 Тираж 1250 Формат бум. 60 (90 /ц Объем 0,3 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москеa, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2