Система воздуждения синхронной машины Советский патент 1977 года по МПК H02P9/38 

1

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к синхронным машинам, содержаш,им систему возбуждения от энергии третьей гармоники.

Известна система возбуждения синхронной машины от энергии третьей гармоники. Такая система содержит трехфазную якорную обмотку и обмотку возбуждения, подключенную к выпрямителям на стороне постоянного тока. Питание системы возбуждения производится от трех фаз якорной обмотки через три трансформатора напряжения. Недостатком такой системы является сложность конструкции.

Целью изобретения является упрощение системы и повышение ее технико-экономических показателей.

Цель достигается тем, что трансформатор вынолнен с двумя первичными обмотками, подключенными одними концами к первой фазе якорной обмотки, другими концами - к соответствующим двум оставшимся фазам якорной обмотки, и двумя вторичными обмотками, соединенными последовательно и включенными между первой фазой якорной обмотки и нулевой точкой ее через выпрямители по переменной цепи.

На фиг. 1 изображена электрическая схема системы возбуждения при питании от одной фазы якоря; на фиг. 2 - электрическая схема

системы возбуждения при питании от трех фаз по нулевой схеме.

Система возбуждения синхронной машины содерл ит основную обмотку якоря 1, обмотку

возбуладения 2, подключенную со стороны постоянного тока к выпрямителям 3, и трансформаторы напрялсения 4 и 5.

При однофазном питании системы возбуждения (см. фиг. 1) к выпря.мительному устройству 3 с одной стороны подведена нулевая точка обмотки якоря 1, а с другой стороны - конец фазы В обмотки якоря. В эту цепь включены вторичные обмотки двух трансформаторов 4 и о, соединенные между собой последовательно. Первичная обмотка трансформатора 4 подключена к клеммам В и С обмотки якоря 1, а первичная обмотка трансформатора 5 подключена к клеммам А и В якорной обмотки.

По такому же принципу соединена система возбуждения при питании ее от трех фаз якорной обмотки по нулевой схеме (см. фиг. 2). В этом случае к обмотке возбуладения 2 с од«ой стороны подведена нулевая точка трехфазной обмотки якоря 1, а с другой стороны- общая точка трехлинейного выпрямительного устройства 3, к которому с переменной стороны подведены напряЛСения фаз А, В, С якорной обмотки 1. В цепь, питающуюся от фазы

В, последовательно включены вторичные обмотки двух одинаковых трансформаторов напряжения 4 и 5, причем концы первичной обмотки трансформатора 4 подключены к клеммам В и С обмотки якоря 1, а концы первичной обмотки трансформатора 5 подключены5 к клеммам А и В обмотки якоря 1. В цепь, питающуюся от фазы А, последовательно включены вторичные обмотки двух одинаковых трансформаторов напряжения 6 и 7. Концы первичной обмотки трансформатора 6 под-10 ключены к клем.мам А и В обмотки якоря 1, а концы первичной обмотки трансфор.матора 7 подключены к клем-мам А и С об.мотки якоря 1. В цепь, питающуюся от фазы С, последовательно включены вторичные обмотки15 двух трансформаторов 8 и 9. Концы первичной обмотки трансформатора 8 подключены к клеммам В и С обхмотки якоря 1, а концы первичной обмотки трансформатора 9 подключены к клеммам А и С обмотки якоря 1.20 Принцип работы системы возбуждения заключается в следующем. При вращении машины происходит самовозбуждение от поля остаточного намагничивания. При холостом ходе машины в системе возбуждения проис-25 ходит геометрическое сложение действующих систем напряжений: фазного напряжения, содержащего основную и третью гармонику, и двух линейных напряжений, переданных трансформаторами. Геометрическая сумма30 трансформированных линейных напряжений при коэффициенте трансформации, равно 3, равна и обратно направлена относительно основной гармоники фазного напряжения. Поэтому в цепи возбуждения основная гар-35 моника равна нулю, а питание системы возбуждения производится энергией третьей гармоники фазного напряжения. Таким образом, при подборе соответствующего закона изменения третьей гармоники поля в зазоре в зависимости от нагрузки возможно саморегулирование возбуждения синхронной машины. Для синхронного генератора саморегулирование направлено на поддержание постоянным напряжения в заданных пределах, а для синхронного двигателя саморегулирование направлено на поддержание постоянным коэффициента мощности. При питании системы возбуждения от трех фаз по нулевой схеме принцип ее работы остается тем же. В ряде случаев для обеспечения саморегулирования может возникнуть необходимость частичной компенсации основной гармоники, В этих случаях коэффициент трансформации трансформаторов выбирается отличным от 3, но в пределах от 2 до 4. , Формула изобретения Система возбуждения синхронной машины, содержащей трехфазную якорную обмотку и обмотку возбуждения, подключенные через выпрямители на стороне постоянного тока к трансформатору, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы и повышения ее технико-экономических показателей, трансформатор выполнен с двумя первичными обмотками, подключенными одними концами к первой фазе якорной обмотки, другими концами -к соответствующим двум оставшимся фазам якорной обмотки, и двумя вторичными обмотками, соединенными последовательно и включенными между первой фазой якорной обмотки и нулевой точкой ее через выпрямители по переменной цепи.

(Cuz.2