В известных устройствах 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 больщого расхода меди для междукатущеч-, ных и междугенераторных соединений.
Для повыщения точности распределения нагрузок и уменьшения расхода активных и изоляционных материалов оси компенсационной обмотки каждого генератора (двигателя) установлены со сдвигом по дуге окружности якоря, определяемой отношением величины намагничивающей силы уравнительной обмотки к линейной нагрузке.
Величина сдвига численно равна отношению величины намагничивающей силы уравнительной обмотки к линейной нагрузке якоря.
На фиг. 1 показаны полюсный наконечник, кривые намагничивающих сил якоря (ABC) и компенсационной обмотки (DEF) генератора в зоне полюсной дуги при смещении оси компенсационной обмотки на величину а по отношению к геометрической оси у-у полюса; на фиг. 2 представлена характеристика холостого хода. Зубцовое деление по
полюсной дуге для правой и левой сторон башмака постоянно и одинаково. Смещение оси осуществляется вследствие изменения среднего зубцового деления Ь . Для упрощения выводов предположим, что линейная нагрузка А наконечника равна линейной нагрузке Л якоря, т. е. Л, Л, что соответствует степени компенсации ШОэ/оВследствие смещения оси компенсационной обмотки г/1 - У, следовательно, оси токов, линейные нагрузки левой Ak и правой Лй половин полюсного бащмака по отнощеиию к этой оси будут неодинаковыми:
ft.
А, 2
гп
- ; Ли, Лг.
й. т
где Ад, - линейная нагрузка при отсутствии смещения. Так как
&,.
гп
2 /Ь,
6,
,,-OE Л,- ( ) Л-f -г -г а
то, принимая во внимание, что А А, получим:
OD 0F А F.
Таким образом, смещение оси компенсационной обмотки не изменяет ее намагничивающей силы /й- 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 Fft 0. А а. Направление действия намагничивающей силы );;„ определяется направлением смещения оси .
Если ось токов смещена против направления вращения генератора, то продольная намагничивающая сила F /;„ будет размагничивающей (см. фиг. 1), а если по направлению вращения, то - намагничивающей. Отсюда следует также, что при изменении направления вращения мащины 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:
(,
где Р - намагничивающая сила обмотки параллельного или независимого возбуждения при номинальном напряжении генератора; ц; - отрезок на оси ординат, отсекаемый касательной, приведенной к характеристике холостого хода геператора в точке, соответствующей номинальной э. д. с. Е,,. (см. фиг. 2);
IУ - уравнительный ток, величина которого ограничивается условиями нагрева генератора и лежит в пределах 5-10%;
Д - разность э. д. с. двух параллельно работающих генераторов, возникающая вследствие несовпадения характеристик холостого хода или других причин, которая обычно в пределах 0,5-3,5Vo;
R - полное сопротивление обмоток цепи якоря одного генератора. Величина смещения компенсационной обмотки а в этом случае определится из уравнения:
-(Дг- 2.1 Я}, А lAE У
Возможность выполнения смещения, рассчитанного по данному уравнению, определяется конструктивно из условия размещения пазов компенсационной обмотки.
Для предварительной оценки возможности выполнения смещения следует проверить выполнимость следующего условия:
а) для мащин безболтовых соединений компенсационной обмотки
Ьтп - Zk(bn + 1) .
а
б) для мащип с болтовым соединением пенсационной обмотки
&,„ + 1,5 -gfe(6«+2,5)
а 2
где 2 - число пазов компенсационной обмотки на полюс;
6„ - щирипа паза компенсационной обмотки в щтампе.
При выводе указанных условий было принято, что минимальное расстояние между стерл :нями компенсационной обмотки должно быть соответственно не менее 1 и 2,5 CJA. При невозможности конструктивно выполнить полное смещение оси компенсационной обмотки целесообразно делать частичный сдвиг.
Предмет изобретения
1. Устройство для выравнивания пагрузок; параллельно работающих генераторов (двигателей) постоянного тока с сериесными уравнительными обмотками, обмотками дополпительных полюсов и компенсационными, отличающееся тем, что, с целью повышения точности распределения нагрузок и уменьщения расхода активных и изоляционных материалов, оси компенсационной обмотки каждого
генератора (двигателя) установлены со сдвигом по дуге окружности якоря, определяемой отношением величины намагничивающей силы уравнительной обмотки к линейной нагрузке якоря.
2. Устройство по п. I, отличающееся, тем, что указанная величина сдвига численно равна отнощению величины намагничивающей силы уравнительной обмотки к линейной нагрузке якоря.
1ШЕЛ2ГМТМ12Г1Г11П1Г11П1П1Г1Ш
„ Напра6/1ение
У У, narmOflSHue - оращения
