Kombinere elektriske maskiner, automatisk eksitasjonskontroll

Kombinerte elektriske biler - et system for eksitasjon av elektriske maskiner, der eksitasjonsfluksen automatisk endres med belastningen på maskinene (eller generelt lasten til den elektriske kretsen koblet til den elektriske maskinen).

Kombinasjon av likestrømsmaskiner gjøres ved å overlappe polene deres, sammen med en parallellvikling koblet parallelt med ankerkretsen, en serievikling. En slik maskin kalles en sammensatt eller blandet eksitasjonsmaskin.

AC maskinblanding påføres for synkrone maskiner - generatorer, kompensatorer, motorer - og blir generelt sett på som et system (eller en del av et komplekst system) for automatisk kontroll av eksiteringen av en synkronmaskin.

Eksiteringssystem - et sett med noder og enheter designet for å motta og kontrollere eksitasjonsstrømmen til synkrone maskiner.Likestrømmen som strømmer gjennom eksitasjonsviklingen til maskinen danner et roterende elektromagnetisk felt, som skaper en emf ved terminalene til statorviklingen.

Eksitasjonssystemet, som et av de mest kritiske elementene i synkronmaskinen, har en betydelig innvirkning på påliteligheten til driften av kraftverk og forbrukere, på stabiliteten til parallelldrift av synkrone maskiner. i det elektriske systemet.

Eksitasjonssystemet til synkrone maskiner inkluderer:

• en spennende spole plassert enten i sporene på rotoren eller i polene i form av spoler. Endene fjernes av sleperinger som en konstant spenning påføres fra magnetiseringen;
• exciter - DC-strømforsyning og hjelpeutstyr til den;
• automatisk feltkontroller som varierer feltstrømmen til synkronmaskinen i henhold til valgt feltreguleringslov.

Automatisk eksitasjonskontroll (ARV) utføres mer effektivt og ved hjelp av enklere og mer pålitelig utstyr, hvis blanding brukes i ARV-systemet, siden det reduserer spenningsavvik betydelig når belastningen endres, øker stabiliteten til synkronmaskinen ( og derfor kraftsystemer generelt), gjør det lettere å starte motorer som kan sammenlignes med generatorer. Sistnevnte er svært viktig for autonome kraftverk av små og mellomstore kraft.

Den maksimale overførte kraften gjennom kraftledningen under forholdene med statisk og dynamisk stabilitet bestemmes i stor grad av parametrene til eksitasjonssystemet.Statisk stabilitet avhenger av eksitasjonssystemets følsomhet for modusendring, som er relatert til typen og innstillingen av ARV og tidskonstantene til eksitasjonssystemets elementer (ARV, magnetisering og eksitasjonsspole).

Elektroniske spenningsregulatorer med fleksibel tilbakemelding og spenningskorrigerte kombinasjonsenheter justerer eksitasjonen i forhold til avviket til driftsparameteren - spenning eller strøm.

Disse ARV-ene er mest brukt på synkrone maskiner. Sterke kontrollere regulerer ikke bare avviket, men også hastigheten og akselerasjonen av endring i en eller to driftsparametre (strøm, spenning, frekvens, forskyvningsvinkel mellom spenningen på et tidspunkt i systemet og EMF til en synkronmaskin).

Tallrike alternativer for ordninger for å kombinere synkrone maskiner er delt inn i:

• Gjøre opp, direkte eller indirekte, avhengig av om utgangen til magnetiseringssystemkretsen er koblet direkte til magnetiseringskretsen til en synkronmaskin eller gjennom en forsterker (når denne kretsen er inkludert i magnetiseringskretsen til magnetiseringskretsen eller sub-eksitatoren) . De blir sett på som forsterkere av elektriske maskiner;

• Sammensetning av strøm, spenning eller vinkel til en synkronmaskin, etc. - avhengig av hvilke driftsparametre knyttet til en endring i belastningen som virker ved inngangen til kretsen (spesielt er det kretser i eksitasjonssystemet for den gjennomsnittlige strømmen til en gruppe av en synkron maskin, for strømlinjer);

• enkelt-, to- eller trefaset - avhengig av om eksitasjonssystemet reagerer på endringer i driftsparametere i en eller flere faser av vekselstrømkretsen;

• fase eller ikke-fase - avhengig av om eksitasjonssystemet er fasefølsomt, det vil si respons på en endring i fasevinkelen mellom strømvektorene og spenningen til vekselstrømkretsen;

• lineær eller ikke-lineær - avhengig av om proporsjonalitetsfaktoren mellom avviket til den likerettede strømmen ved utgangen av kretsen og avviket til modusparameteren ved inngangen til kretsen, noe som gjør den konstant innenfor de spesifiserte grensene for modusendringen ;

• kontrollert eller ukontrollert — avhengig av om koeffisienten ovenfor endres automatisk av en spesiell kontroll (korrigerende) handling.

Kombinasjon av synkrone maskiner er mye brukt på grunn av den høye verdien av automatisk eksitasjonskontroll, som er en av hovedmidlene for å øke stabiliteten til parallelldrift av synkrone maskiner.

For synkrone maskiner med lav effekt (opptil 1-2 MW) er direkte faseblanding (kontrollert og ukontrollert) med fullstendig utskifting av maskinens exciter med likerettere mye brukt. selveksitering av en synkronmaskin.

Kontrollert blanding utføres for installasjoner hvor det er nødvendig å opprettholde en konstant maskinspenning med en nøyaktighet bedre enn ± 3-5 %. Ledelsen utføres av den såkalte spenningsregulator.

For synkrone maskiner med lav effekt med maskineksitere produseres automatiske eksitasjonsregulatorer i henhold til faseskjemaet kontrollert av en spenningskorrektor.

I den generelle teorien om automatisk kontroll refererer kombinasjonen av elektriske maskiner til kontrollsystemer for lastens forstyrrelsesvirkning, som kan kombineres med kontroll for avviket til den stabiliserte parameteren (kombinerte systemer).