Acasă | Despre noi | feedback-ul
Caracteristica principală a unui generator sincron conectat la o rețea de tensiune constantă și o frecvență constantă este capacitatea de a menține automat (fără participarea operatorilor) o viteză de rotație constantă a rotorului său. Puterea furnizată de generator în rețea va fi determinată de momentul mecanic dezvoltat de turbina care rotește rotorul. În cazul unei modificări a acestui moment mecanic care duce la rotirea rotorului, generatorul, fără participarea oricărei forțe externe, își schimbă automat propriul moment electromagnetic, care contracarează rotația generatorului. Suma acestor două momente devine zero, iar generatorul continuă să se rotească la o viteză sincronă constantă. Starea generatorului cu un nou raport al momentelor rotative (de la turbină) și de frânare (electromagnetică internă) se caracterizează prin așa numitul unghi de sarcină # 920; (Figura 7.15).
Această dependență se numește caracteristica unghiulară și este o funcție a momentului electromagnetic de frânare al generatorului de maem (sau puterea electromagnetică Pam = Maem # 937; 1 unde Viteza unghiulară a rotorului) de la unghiul intern al sarcinii # 920; Pentru turbogeneratoarele, caracteristica unghiulară este foarte apropiată de curba sinusoidală. Punctul de funcționare la care funcționează generatorul este indicat de indicele modului nominal # 920; nom și Rem. # 920; este aleasă astfel încât raportul maxim al sinusoidului Pem.max la Pam. să se situeze în intervalul 1,5-1,8. Puterea Pem.max și momentul maxim maxim corespunzător Mam.max sunt puterea maximă posibilă și momentul maxim posibil de frânare electromagnetic dezvoltat de acest generator sincron.
În regiunea unghiurilor # 920; de la 0 la 90 °, generatorul sincron este capabil să susțină în mod independent rotația sincronă. În afara unghiului de 90 ° pierde această abilitate și scade din sincronitate. Abilitatea de a-și sincroniza automat rotația se caracterizează prin puterea de sincronizare specifică a PC-ului. care este dată în Fig. 7.15 cu o linie întreruptă.
Important pentru evaluarea stabilității statice a funcționării generatoarelor sincrone în paralel cu rețeaua de frecvență constantă f1 și tensiune U1. este o familie de așa-numitele caracteristici în formă de V (uneori numite caracteristici în formă de U). Construite pentru trei puteri ale generatorului P1, exprimate în formă relativă, acestea sunt prezentate în Fig. 7.16 și reprezintă dependența curentului de înfășurare a statorului I1 de curentul de excitație al înfășurării rotorului Dacă, I1 = f (If).
Curenții minime din cele 11 familii de caracteristici în formă de V se află pe CD-ul curbei și reprezintă caracteristica de reglare a fig. 7.16 pentru cos φ = 1.
La punctele cu caracteristici în formă de V situate în partea stângă a curbei CD-ului, generatorul este subexprimat și consumă energie reactivă din rețea. În punctele situate în partea dreaptă a curbei CD-ului, generatorul este supraexcitat și generează energie reactivă în rețea. Curba AB este limita stabilității statice, când generatorul "pierde" capacitatea de a susține în mod independent rotația sincronă și cade din sincronism. În consecință, zona din stânga curbei AB este nerezolvată pentru funcționare.
O familie similară de curbe în formă de V există, de asemenea, pentru funcționarea unei mașini sincrone în modul motor.
În § 7.1 sa constatat că toate tipurile tradiționale de mașini electrice au proprietatea de reversibilitate. Aceasta înseamnă că orice generator electric fără modificări sau modificări poate funcționa ca motor. Ie transformă energia electrică într-una mecanică, iar orice motor electric poate să efectueze funcția de generare a energiei electrice prin alimentarea energiei mecanice către arborele său.
Acest principiu se bazează pe fenomenul de inducție a EMF în bobina statorilor de mașini de curent alternativ [în acest caz mașinile sincrone (CM)] indiferent de modul în care funcționează. Atunci când funcționează în paralel cu rețeaua, curentul de înfășurare a statorului CM este determinat de interacțiunea dintre EMF a înfășurării statorului și tensiunea de rețea la care este conectată înfășurarea statorului. Puțin simplificând imaginea interacțiunii dintre EMF a mașinii și tensiunea rețelei, se poate argumenta că fluxul de putere activă în modul generator al CM trece de la mașină la rețea, când EMF este mai mare de tensiune. În modul de conducere - dimpotrivă, tensiunea rețelei "depășește" EMF-ul mașinii, determinând fluxul de energie activă din rețea către mașină.
Caracteristica principală a motoarelor sincrone (SD) este caracteristica unghiulară, care repetă exact aceeași caracteristică a generatoarelor sincrone (a se vedea figura 7.13). Diferența dintre LED-ul și generatorul sincron (SG) constă doar în faptul că momentul electromagnetic este Mam. care a fost întârziată la generator, este acum un motor, determinând direcția de rotație a rotorului. Sarcina mecanică a instalației îndeplinește funcția cuplului de frânare. Ie lucrări mecanice necesare (ridicarea încărcăturii, laminarea metalelor, ventilarea, antrenarea
pompe, compresoare etc.). Viteza rotorului rotorului, ca și în cazul generatoarelor care funcționează în paralel cu rețeaua, este determinată de frecvența tensiunii de rețea.
Puterea SD rar depășește 20-30 MW (mașini tip TDS), dar CM pentru stațiile de stocare pompate (PSP), utilizate atât în modul de generatoare convenționale și pompe, adică în modul de propulsie, ating niveluri semnificativ mai mari (zeci și chiar sute de megawați).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: