Испытания генераторов постоянного тока методом взаимной индукции (стр. 2 из 2)

Регулирование активной мощности соединенных механически двух синхронных машин при их параллельной работе на общую сеть возможно лишь путем взаимного сдвига роторов или статоров этих машин, что обусловливает поворот вектора e10 на угол θ.

Поворот статора для машин средней и

большой мощности практически не применяется из-за громоздкости и ненадежности устройств механического поворота. Поворот роторов сравнительно просто осуществить при механическом соединении валов с помощью муфт. Для расширения возможностей регулирования число отверстий в муфтах должно иметь возможно больше общих сомножителей с числом полюсов синхронной машины. Несмотря на простоту, указанный способ позволяет регулировать нагрузку дискретно (ступенями), а, кроме того, изменение нагрузки можно осуществлять только после остановки машин.

Рис.2 Принципиальная схема испытания асинхронных машин по методу взаимной нагрузки при параллельном включении источника питания

В то же время поворот вектора ЭДС холостого хода может быть осуществлен электромагнитным путем. В настоящее время получили распространение синхронные машины с продольно-поперечным возбуждением и асинхронизированные синхронные машины, имеющие на роторе не однофазную обмотку возбуждения постоянного тока, а двух- или трехфазную обмотку возбуждения. Путем регулирования в этих обмотках тока возбуждения можно плавно регулировать угол между вектором потока возбуждения и «продольной» осью машины, а следовательно, и угол нагрузки. Мощность турбогенераторов с продольно-поперечной системой возбуждения достигла 500 МВт, что позволяет испытывать весьма крупные синхронные машины.

В случае реактивной нагрузки одна из двух синхронных машин может работать в режиме генератора, а другая — в режиме потребителя реактивной мощности. Укажем лишь, что в режиме недовозбуждения с нулевым током возбуждения даже синхронные компенсаторы в соответствии с ГОСТ 609—75 «Компенсаторы синхронные. Общие технические требования» потребляют лишь 50—60% номинальной мощности, что требует установки в этом случае дополнительной реактивной нагрузки.

При испытаниях асинхронных машин по методу взаимной нагрузки непосредственное соединение их валов оказывается невозможным, так как частоты вращения двигателя и генератора при равном числе полюсов различны. Соединение производится с помощью механической передачи, а заданные частоты вращения реализуются подбором диаметров шкивов, устанавливаемых на валах испытуемых машин, или передаточного отношения редуктора. Отметим также, что мощность асинхронной машины при неизменном напряжении зависит только от величины скольжения, поэтому способ подключения механического источника энергии в данном случае оказывается неприемлемым. Применяется лишь способ параллельного включения источника питания.

Испытуемые двигатель ИД и генератор ИГ включены на общую сеть (рис. 2). Их роторы связаны ременной передачей, так что частота вращения двигателя я_д оказывается меньше, а частота вращения генератора п_Гбольше синхронной. При этом мощность генератора в рассматриваемой схеме меньше мощности двигателя на сумму потерь. В результате при номинальной нагрузке генератора ИГ двигатель ИД оказывается перегруженным, а при номинальной нагрузке двигателя нагрузка генератора меньше номинальной.

Список используемой литературы:

1. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин.-Л.: Энергоатомиздат. 1984.

2. Котеленец Н.Ф., Кузнецов Н.Л. Испытания и надёжность электрических машин. –М.: Высш.шк., 1988.

3. Голдберг О.Д. Испытания электрических машин.-М.: Высш.шк.2000.