24. Принцип действия и способы пуска сд.

Принцип действия СД:

1. Подается 3х фазный ток на статор (для создания, вращающегося со скоростью , поля статора)

2. Постоянный ток на ротор.

3. Нагрузка на валу.

θ – угол между осями статора и ротора.Если нагрузка увеличивается, то θ увеличивается, , I и

Пуск синхронного двигателя(далее СД).

Преобразование энергии возможно только при . Если ротор неподвижен, а на статор подано напряжение, то вращающееся поле статора проходит мимо ротора и не может привести его во вращение, поэтому преобразования энергии нет. Основная задача пуска: привести ротор во вращение и добиться равенства .

• Существует три способа пуска:

1. С помощью вспомогательного двигателя на валу сд.

а) на валу нужен вспомогательный двигатель: асинхронный или двигатель постоянного тока.

б) двигатель вращает ротор у СД, на ротор подается напряжение.

в) на зажимах обмотки статора у СД образуется напряжение.

г) СД работает в генераторном режиме.

д) после соблюдения условия параллельного включения синхронных машин с сетью она подключается к сети, а вспомогательный двигатель отключается.

2. Асинхронный пуск.

На роторе у СМ существует пусковая обмотка (ПО). ПО укладывается в пазы полюсных наконечников ротора и по торцам замыкается сегментами (кольцами).

R – Сопротивление. АТ – Автотрансформатор.

а) на статор подают пониженное через АТ напряжение для уменьшения пусковых токов.

б) в обмотке статора образуется трехфазный ток, который создает вращающееся магнитное поле.

в) это поле пересекает стержни пусковой обмотки (обмотка возбуждения замкнута на сопротивление R).

г) поле индуцирует в ПО ЭДС, так как ПО замкнута, в ней образуется ток, который с полем статора создает .

д) ротор начинает вращаться со скоростью .

е) когда ротор разгоняться до подсинхронной скорости, обмотку возбуждения отключают от сопротивления R, и подключают к постоянному напряжению.

ж) с появлением тока в обмотке возбуждения, а соответственно с появлением потока возбуждения, ротор втягивается в синхронизм .

(напряжение на статоре повышается до номинального)

3. Частотный пуск.

Частота напряжения и тока на статоре плавно поднимается и так же плавно вслед за полем статора разгоняется ротор.

25.Генератор смешанного возбуждения, схема и его характеристики; сравнение с генератором параллельного возбуждения.

Э тот генератор имеет две обмотки возбуждения: параллельную (ОВПР), которая имеет много витков,достаточно тонкого в сечении провода и создает поток Ф_δпр, считается основной обмоткой; и последовательную (ОВПС), через нее протекает номинальный ток, имеет немного витков, но достаточно большого сечения.В режиме х.х. работает только параллельная обмотка возбуждения, так как I₁=0. Поэтому при запуске этого генератора должны быть выполнены все четыре условия самовозбуждения.

Последовательная обмотка обычно включается согласно с параллельной (чтобы МДС обмоток складывались).

При подключении к генератору нагрузки возникает МДС последовательной обмотки, которая подмагничивает машину, компенсируя размагничивающее влияние реакции якоря и падение

напряжения в цепи якоря.

Внешняя характеристика – зависимость напряжения якоря от тока якоря при n₂=const, сопротивление r_1пр +ρ=const

В озможны 2 случая включения одной обмотки относительно другой:

Кривая 1.Согласованное – обмотка последовательная подмагничивает параллельную, потоки Ф_δпр+ Ф_δпс. При этом включении последовательная обмотка компенсирует, при росте тока I₂, падение напряжения: I₂(r_1пс+ r₂) на щеточном контакте и размагничивающую реакцию якоря.

Кривая 2 – это жесткая характеристика, т.е напряжение на зажимах якоря практически не изменяется при переходе от хх к нагрузке.

Кривая 3 – если последовательная обмотка включена встречно по потоку по отношению к параллельной, то тогда Ф_δпс размагничивает Ф_δпр и происходит резкое падение напряжения.

Р егулировочная характеристика для кривых 1, 2.

I₁=f(I₂) при n₂=const, U₂=const.

1-генератор параллельного и независимого возбуждения

2-генератор смешанного возбуждения при согласном включении обмоток.

3- генератор смешанного возбуждения при встречном включении обмоток.