Kombinuotos elektros mašinos, automatinis sužadinimo valdymas

Kombinuoti elektromobiliai – elektros mašinų žadinimo sistema, kurioje žadinimo srautas automatiškai kinta priklausomai nuo mašinų apkrovos (arba apskritai su elektros mašinos prijungtos elektros grandinės apkrova).

Nuolatinės srovės mašinos sujungiamos ant jų polių kartu su lygiagrečia apvija, lygiagrečiai sujungta su armatūros grandine, nuoseklią apviją. Tokia mašina vadinama sudėtine arba mišraus sužadinimo mašina.

Taikomas kintamosios srovės mašinos maišymas sinchroninėms mašinoms — generatoriams, kompensatoriams, varikliams — ir paprastai laikoma sistema (arba sudėtingos sistemos dalimi), skirta automatiškai valdyti sinchroninės mašinos sužadinimą.

Sužadinimo sistema – mazgų ir įrenginių rinkinys, skirtas priimti ir valdyti sinchroninių mašinų sužadinimo srovę.Nuolatinė srovė, tekanti per mašinos sužadinimo apviją, sudaro besisukantį elektromagnetinį lauką, kuris statoriaus apvijos gnybtuose sukuria emf.

Sužadinimo sistema, kaip vienas iš svarbiausių sinchroninės mašinos elementų, turi didelę įtaką elektrinių ir vartotojų darbo patikimumui, lygiagretaus sinchroninių mašinų veikimo stabilumui. elektros sistemoje.

Sinchroninių mašinų sužadinimo sistema apima:

• jaudinanti ritė, esanti arba rotoriaus plyšiuose, arba jo poliuose ritinių pavidalu. Jo galai nuimami slydimo žiedais, į kuriuos iš žadintuvo tiekiama pastovi įtampa;
• žadintuvas - nuolatinės srovės maitinimo šaltinis ir jo pagalbinė įranga;
• automatinis lauko valdiklis, kuris keičia sinchroninės mašinos lauko srovę pagal pasirinktą lauko reguliavimo įstatymą.

Automatinis sužadinimo valdymas (ARV) atliekamas efektyviau ir naudojant paprastesnę bei patikimesnę įrangą, jei ARV sistemoje naudojamas maišymas, nes tai žymiai sumažina įtampos nuokrypius keičiantis apkrovai, padidina sinchroninės mašinos stabilumą ( taigi ir elektros energijos sistemas apskritai), lengviau užvesti variklius, kurių galia prilygsta generatorių. Pastarasis yra labai svarbus mažos ir vidutinės galios autonominėms elektrinėms.

Didžiausia perduodama galia elektros linija statinio ir dinaminio stabilumo sąlygomis daugiausia priklauso nuo žadinimo sistemos parametrų.Statinis stabilumas priklauso nuo žadinimo sistemos jautrumo režimo pokyčiui, kuris yra susijęs su ARV tipu ir nustatymu bei žadinimo sistemos elementų (ARV, žadintuvo ir žadinimo ritės) laiko konstantomis.

Elektroniniai įtampos reguliatoriai su lanksčiu grįžtamuoju ryšiu ir įtampa ištaisytais kombinuotais įrenginiais sužadinimą reguliuoja proporcingai darbinio parametro – įtampos ar srovės – nuokrypiui.

Šie ARV yra plačiausiai naudojami sinchroninėse mašinose. Stiprūs valdikliai reguliuoja ne tik nuokrypį, bet ir vieno ar dviejų veikimo parametrų (srovės, įtampos, dažnio, poslinkio kampo tarp įtampos tam tikru sistemos tašku ir sinchroninės mašinos EMF) kitimo greitį bei pagreitį.

Daugybė sinchroninių mašinų derinimo schemų variantų yra suskirstyti į:

• Tiesiogiai ar netiesiogiai sudarymas, priklausomai nuo to, ar žadinimo sistemos grandinės išėjimas yra tiesiogiai prijungtas prie sinchroninės mašinos žadinimo grandinės, ar per stiprintuvą (kai ši grandinė yra įtraukta į žadintuvo arba papildomo žadinimo grandinę) . Jie laikomi elektros mašinų stiprintuvais;

• Sudėtis pagal sinchroninės mašinos srovę, įtampą ar kampą ir kt. - priklausomai nuo to, kokie veikimo parametrai, susiję su apkrovos pasikeitimu, veikia grandinės įvestyje (ypač yra žadinimo sistemos grandinės, skirtos sinchroninės mašinos grupės vidutinei srovei, srovės linijoms);

• vienfazis, dvifazis ar trifazis – priklausomai nuo to, ar žadinimo sistema reaguoja į veikimo parametrų pokyčius vienoje ar daugiau kintamosios srovės grandinės fazių;

• fazė ar nefazė - priklausomai nuo to, ar žadinimo sistema yra jautri fazei, tai yra, reaguoja į fazės kampo pasikeitimą tarp srovės vektorių ir kintamosios srovės grandinės įtampos;

• linijinis ar nelinijinis - priklausomai nuo to, ar proporcingumo koeficientas tarp išlygintos srovės nuokrypio grandinės išėjime ir režimo parametro nuokrypio grandinės įėjime, todėl jis yra pastovus nurodytose režimo keitimo ribose. ;

• valdomas ar nekontroliuojamas — priklausomai nuo to, ar aukščiau nurodytas koeficientas automatiškai keičiamas specialiu valdymo (korekciniu) veiksmu.

Sinchroninių mašinų kombinavimas plačiai naudojamas dėl didelės automatinio sužadinimo valdymo vertės, kuri yra viena iš pagrindinių priemonių sinchroninių mašinų lygiagrečio veikimo stabilumui didinti.

Mažos galios (iki 1-2 MW) sinchroninėms mašinoms plačiai naudojamas tiesioginis fazių maišymas (valdomas ir nevaldomas), visiškai pakeičiant mašinos žadintuvą lygintuvais. sinchroninės mašinos savaiminis sužadinimas.

Kontroliuojamas maišymas atliekamas įrenginiams, kur būtina palaikyti pastovią mašinos įtampą tikslumu, geresniu nei ± 3-5%. Valdymą vykdo vadinamoji įtampos reguliatorius.

Mažos galios sinchroninėms mašinoms su mašinų žadintuvais automatiniai žadinimo reguliatoriai gaminami pagal fazavimo schemą, valdomą įtampos korektoriumi.

Bendrojoje automatinio valdymo teorijoje elektrinių mašinų derinys reiškia apkrovos trikdymo valdymo sistemas, kurios gali būti derinamos su stabilizuoto parametro nuokrypio valdymu (kombinuotos sistemos).