Синхронный электрический генератор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИН

1 54 7 А1 (19) (И) {51)5 Н 02 К 19/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPN П(НТ СССР (21) 4647558/07 (22) 08,02,89 (46) 07.06.91. Бюл. У 21 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) В.И.Мишин и М.В.Брагида (53) 621.313 (088.8) (56) Важнов N.Ï. и др. Электрические машины. — М.: Энергия, 1973, ч. 2, с ° 209-210.

Авторское свидетельство СССР

Ф 780106, кл. Н 02 К 19/36, 1977.

Патент Японии 9 51-2602, кл. Н 02 К 19/!2, 1976. (54) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к конструкции электрических генераторов, снабженных узлом компенсации электромагнитного поля обратной последовательности реакции якоря, предназИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в, электрических машинах, предназначенных для использования в энергосистемах, предъявляющих повышенные требования к качеству вырабатываемой электроэнергии.

Целью изобретения является улучшение качества выходного напряжения за счет повышения эффективности ком пенсации.

На чертеже представлена принципи-, альная схема синхронного генератора.

2 наченных для работы в энергосистемах, предъявляющих повышенные требования к качеству вырабатываемой электроэнергии, преимущественно автономных энер" госистем с несимметричной или нелинейной нагрузкой. Цель изобретения— улучшение качества выходного напряжения за счет эффективности компенсации. Особенностью генератора является выполнение обмотки возбуждения в виде трехфазной "звезды", выводы двух фаз которой подключены к источнику возбуждения, а устройство компенсации выполнено в виде двух ди" ,одов, один из которых подключается параллельно выводам источника возбуждения в непроводящем состоянии, а другой диод одним анодом нли катодом соединяется.с анодом или катодом первого диода и оставшимся выводом - с третьей фазой обмотки воз; буждения. 1 ил.

Синхронный генератор содержит многофазную якорную обмотку 1, размещенную на статоре, и трехфазную обмотку возбуждения, фазы 2 — 4 которой соединены в "звезду" и расположены на роторе. К одному из выводов, например, обмотки 2 подключены аноды диодов 5 и 6, катоды которых подключены соответственно к свободным выводам фаз 3 и 4 обмотки возбуждения. К выводам фаз 2 и 4 обмотки возбуждения подключен источник 7 питания в цепь

У которого при использовании источника

1654937 питания с низким внутренним сопротивлением включен диод 8.

Синхронный генератор работает следующим образом.

При подключении обмоток возбужцения 2 и 4 к источнику 7 постоянного тока по ним протекает ток возбуждения (сплошная линия на фиг.!).

Г"

При симметричной нагрузке в установившемся режиме в обмотке возбуждения не индуктируется ЭДС, а следовательно, величина результирующего магнитного потока определяется суммой МДС возбуждения и реакции якоря.

При несимметричной нагрузке в обмотках ротора имеют место токи обратной последовательности, которые создают составляющую кругового вращающегося в противоположную от направления вращения ротора магнитного ( поля. Она пересекает обмотки ротора и наводит в них ЭДС двойной частоты

Е . По цепям: основная фазная обмот1 ка возбуждения 2» диод 5 — вспомогательная обмотка возбуждения 3 и .основная фазная обмотка возбуждения 2 - диод 6 - основная фазная обмотка -возбуждения 4 протекают токи.

Диод 8 препятствует протеканию токов: противоположной полярности через ис,точник в случае малого внутреннего

; сопротивления последнего. Разложив, эти токи в ряд Фурье, получают постоянную составляющую, которая дополнительно подмагничивает обмотки возбуждения, и ряд гармоник, из которых ,наиболее выражена первая. Токи пер вой гармоники ротекаемые по обмотФ кам возбуждения, а следовательно, и ,МДС сдвинуты во времени друг относи тельно друга. В этом случае резуль тирующее магнитное поле не пульсирующее, а эллиптическое вращающееся.

ИДС обратной последовательности ста тора и составляющая ИДС двоййой час1 тоты первой гармоники возбуждения, которая вращается против вращения ротора, в установившихся режимах неподвижны относительно друг друга.

Происходит их. взаимодействие, в ре5 эультате чего величина результирующей ЭДС обратной последовательности уменьшае тся .

Составляющая ИДС двойной частоты, которая вращается в направлении вращения ротора, Р значительной мере ослаблена, а следовательно, в выходном .напряжении генератора величина третьей гармонической составляющей незначительна.

Предлагаемый синхронный электрический генератор может эффективно использоваться при работе со значительной несимметрией нагрузки по фазам, кроме того, упрощается конструкция компенсирующеro устройства, а также улучшается качество выходного напряжения при несимметрии нагрузки.

Формула изобретения

Синхронный электрический генератор, содержащий многофаэную якорную обмотку, трехфазную обмотку возбуждения, соединенную в "звезду", свободные выводы двух фаэ которой подключены к выводам для соединения с источником питания обмотки возбуждения и узел компенсации электромагнитйого поля обратной последовательности якорной обмотки, о т л и ч а юи c sr тем m o,i c цел шеиия качества выходного напряжения за счет повышения эффективности компенсации, узел компенсации электро40 магнитного поля обратной последовательности выполнен в виде двух диодов, два одноименных вывода которых объединены, первый диод подключен между указанными свободными выводами

45 двух фаз обмотки возбуждения в непроводящем направлении по отношению к источнику питания обмотки возбуждения, а свободные. выводы второго дио да и третьей фазы объединены.

1654937

Составитель А.Лебедев

Т ехр ед Л. Сердюков а

Корректор Н.Ревская

Редактор А.Шандор

Заказ 1957 Тираж 337 Поцписное

ВНКЩИ rocypapcTBeHHDFQ ко тета по изобретениям и Откр,ияям при ГКНТ Ссср

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101