Elektrisko mašīnu kombinēšana, automātiskā ierosmes kontrole

Kombinētie elektriskie automobiļi — elektrisko mašīnu ierosmes sistēma, kurā ierosmes plūsma automātiski mainās līdz ar mašīnu noslodzi (vai kopumā ar elektromašīnu pieslēgtās elektriskās ķēdes slodzi).

Līdzstrāvas mašīnu apvienošana tiek veikta, uzliekot uz to poliem, kopā ar paralēlu tinumu, kas savienots paralēli armatūras ķēdei, virknes tinumu. Šādu mašīnu sauc par kombinētās vai jauktās ierosmes mašīnu.

Tiek piemērota maiņstrāvas mašīnas sajaukšana sinhronajām mašīnām — ģeneratoriem, kompensatoriem, motoriem — un to parasti uzskata par sistēmu (vai sarežģītas sistēmas daļu), kas automātiski kontrolē sinhronās mašīnas ierosmi.

Uzbudinājuma sistēma — mezglu un ierīču kopums, kas paredzēts sinhrono mašīnu ierosmes strāvas uztveršanai un vadīšanai.Tiešā strāva, kas plūst caur iekārtas ierosmes tinumu, veido rotējošu elektromagnētisko lauku, kas rada emf statora tinuma spailēm.

Uzbudinājuma sistēmai kā vienam no kritiskākajiem sinhronās mašīnas elementiem ir būtiska ietekme uz elektrostaciju un patērētāju darbības drošumu, uz sinhrono mašīnu paralēlās darbības stabilitāti. elektriskajā sistēmā.

Sinhrono mašīnu ierosmes sistēmā ietilpst:

• aizraujoša spole, kas atrodas vai nu rotora spraugās, vai tā stabos spoļu veidā. Tās galus noņem ar slīdgredzeniem, kuriem no ierosinātāja tiek pielikts pastāvīgs spriegums;
• ierosinātājs - līdzstrāvas barošanas avots un tā palīgiekārtas;
• automātiskais lauka kontrolieris, kas maina sinhronās mašīnas lauka strāvu atbilstoši izvēlētajam lauka regulēšanas likumam.

Automātiskā ierosmes kontrole (ARV) tiek veikta efektīvāk un ar vienkāršāku un uzticamāku iekārtu palīdzību, ja ARV sistēmā tiek izmantota sajaukšana, jo tas ievērojami samazina sprieguma novirzes, mainoties slodzei, palielina sinhronās mašīnas stabilitāti ( un līdz ar to arī energosistēmas kopumā), atvieglo tādu dzinēju iedarbināšanu, kuru jauda ir salīdzināma ar ģeneratoriem. Pēdējais ir ļoti svarīgs mazas un vidējas jaudas autonomām elektrostacijām.

Maksimālo pārraidīto jaudu pa elektropārvades līniju statiskās un dinamiskās stabilitātes apstākļos lielā mērā nosaka ierosmes sistēmas parametri.Statiskā stabilitāte ir atkarīga no ierosmes sistēmas jutības pret režīma maiņu, kas ir saistīta ar ARV veidu un iestatījumu un ierosmes sistēmas elementu (ARV, ierosinātāja un ierosmes spoles) laika konstantēm.

Elektroniskie sprieguma regulatori ar elastīgu atgriezenisko saiti un sprieguma rektificētām kombinētām ierīcēm regulē ierosmi proporcionāli darbības parametra - sprieguma vai strāvas - novirzei.

Šos ARV visplašāk izmanto sinhronajās iekārtās. Spēcīgi kontrolieri regulē ne tikai novirzi, bet arī viena vai divu darbības parametru izmaiņu ātrumu un paātrinājumu (strāva, spriegums, frekvence, nobīdes leņķis starp spriegumu kādā sistēmas punktā un sinhronās mašīnas EMF).

Daudzas iespējas sinhrono mašīnu apvienošanas shēmām ir sadalītas:

• Tieša vai netieša sastādīšana atkarībā no tā, vai ierosmes sistēmas ķēdes izeja ir tieši savienota ar sinhronās mašīnas ierosmes ķēdi vai caur pastiprinātāju (ja šī ķēde ir iekļauta ierosinātāja vai pakārtotā ierosinātāja ierosmes ķēdē) . Tie tiek uzskatīti par elektrisko mašīnu pastiprinātājiem;

• Sastāvs pēc strāvas, sprieguma vai sinhronās mašīnas leņķa utt. - atkarībā no tā, kādi darbības parametri, kas saistīti ar slodzes izmaiņām, darbojas ķēdes ieejā (jo īpaši ir ierosmes sistēmas ķēdes sinhronās mašīnas grupas vidējai strāvai, strāvas līnijām);

• vienfāzu, divu vai trīs fāžu - atkarībā no tā, vai ierosmes sistēma reaģē uz darba parametru izmaiņām vienā vai vairākās maiņstrāvas ķēdes fāzēs;

• fāze vai bezfāze - atkarībā no tā, vai ierosmes sistēma ir fāzes jutīga, tas ir, reaģē uz fāzes leņķa izmaiņām starp strāvas vektoriem un maiņstrāvas ķēdes spriegumu;

• lineārs vai nelineārs — atkarībā no tā, vai proporcionalitātes koeficients starp rektificētās strāvas novirzi ķēdes izejā un režīma parametra novirzi ķēdes ieejā, padarot to nemainīgu noteiktajās režīma maiņas robežās. ;

• kontrolēts vai nekontrolēts — atkarībā no tā, vai iepriekš minētais koeficients tiek automātiski mainīts ar īpašu kontroles (korektīvo) darbību.

Sinhrono mašīnu kombinēšana tiek plaši izmantota automātiskās ierosmes kontroles augstās vērtības dēļ, kas ir viens no galvenajiem līdzekļiem sinhrono mašīnu paralēlās darbības stabilitātes paaugstināšanai.

Sinhronām mašīnām ar mazu jaudu (līdz 1-2 MW) plaši tiek izmantota tiešā fāzu sajaukšana (vadāma un nekontrolēta) ar pilnīgu mašīnas ierosinātāja nomaiņu ar taisngriežiem. sinhronās mašīnas pašiedrošanās.

Kontrolēta sajaukšana tiek veikta iekārtām, kur nepieciešams uzturēt nemainīgu iekārtas spriegumu ar precizitāti, kas ir labāka par ± 3-5%. Pārvaldību veic t.s sprieguma regulators.

Mazjaudas sinhronajām mašīnām ar mašīnu ierosinātājiem automātiskie ierosmes regulatori tiek ražoti saskaņā ar fāzu shēmu, ko kontrolē sprieguma korektors.

Vispārējā automātiskās vadības teorijā elektrisko mašīnu kombinācija attiecas uz slodzes traucējumu darbības vadības sistēmām, kuras var apvienot ar stabilizētā parametra novirzes vadību (kombinētās sistēmas).