Электрические двигатели и генераторы

Электротехника
Электрические машины и трансформаторы
Определение фазных и линейных токов приемников
Электрическая машина
Принцип действия асинхронного двигателя
Трансформаторы

Векторная диаграмма трансформатора

Переходные процессы в трансформаторах
Трансформаторные устройства специального назначения
Холостой ход трансформатора
Опыт короткого замыкания
Трехобмоточный трансформатор
Измерительные трансформаторы.
Электрические двигатели и генераторы
Асинхронный генератор
Параметры асинхронной машины 
Регулирование скорости вращения

Однофазные асинхронные двигатели.

Асинхронный преобразователь частоты 
Генераторы переменного тока
Трехфазный синхронный генератор
Несимметричная нагрузка трехфазного генератора
Однофазный синхронный генератор
Синхронный двигатель 
Синхронные машины заводов Советского Союза
Машины постоянного тока – генераторы и двигатели
Генератор с параллельным возбуждением
Электромашинные усилители
Электромашинные преобразователи тока
 

Параллельная работа двух соизмеримых по мощности генераторов 

Рассмотрим параллельную работу генераторов, имеющих одинаковые номинальные величины и одинаковые параметры. Будем считать, что их общая нагрузка определяется двумя векторами U и I, показанными на рис. 4-69.

Рис. 4-69. К параллельной работе генераторов одинаковой мощности (изменение возбуждения).

Допустим, что мощности, подведенные к генераторам со стороны их первичных двигателей, равны между собой и во время работы остаются постоянными и что общее напряжение U также поддерживается постоянным.

Если э.д.с. первого и второго генераторов равны друг другу: , то они будут работать с одинаковыми токами  и . При этом их cos φ равны между собой и в то же время равны cos φ общей нагрузки. Оба генератора, следовательно, работают с одинаковыми активной и реактивной мощностями.

Пусть теперь возбуждение первого генератора стало больше, а второго меньше. На рис. 4-69 показано, что при этом cos φ генераторов изменятся, так же, как и токи. Первый генератор, имеющий э.д.с.  будет работать с низким cos φ, а второй генератор, имеющий э.д.с. , будет работать с cos φ = 1. Следовательно, всю необходимую для внешней сети реактивную мощность будет вырабатывать только первый генератор ().

При дальнейшем увеличении э.д.с. первого генератора до  и уменьшении э.д.с. второго генератора до  токи их будут  и . В этом случае cos φ первого генератора станет еще меньше, тогда как cos φ второго генератора будет соответствовать опережающему току. Первый генератор будет доставлять реактивный ток (или реактивную мощность) не только сети, но и второму генератору, работающему с недовозбуждением.

Таким образом, улучшение cos φ одного из генераторов влечет за собой ухудшение cos φ другого генератора. Путем изменения возбуждения можно как угодно распределять реактивную мощность между параллельно работающими синхронными машинами.

Ранее было показано, что изменение возбуждения параллельно работающих генераторов влечет за собой изменение их реактивных токов, тогда как их активные токи остаются неизменными соответственно практически неизменным механическим мощностям первичных двигателей.

Для изменения нагрузки генератора, т. е. отдаваемой им активной мощности, необходимо воздействовать на первичный двигатель, чтобы создаваемый им вращающий момент, приложенный к валу генератора, изменился. Предположим, что мы увеличили момент на валу одного из генераторов; тогда ротор его забежит несколько вперед, угол θ возрастет и генератор будет работать с большей нагрузкой. Если при этом общая нагрузка сети остается постоянной и если необходимо иметь неизменной частоту тока, то увеличение нагрузки первого генератора должно сопровождаться одновременным уменьшением нагрузки второго генератора. Последнее достигается также путем соответствующего воздействия на его первичный двигатель.

Следовательно, для перевода нагрузки с одного генератора на другой необходимо мощность на валу одного генератора уменьшать, а на валу второго – увеличивать. Если при этом требуется сохранить прежнее напряжение, то нужно одновременно воздействовать и на возбуждение обоих генераторов.

Обратимся к рис. 4-70, который иллюстрирует процесс перевода нагрузки с одного генератора на другой.

Рис. 4-70. К параллельной работе генераторов одинаковой мощности (перевод нагрузки с одного генератора на другой).

Допустим, что вначале генераторы имеют одинаковые э.д.с. и токи как активные, так и реактивные (). Увеличим вращающий момент на валу первого генератора; тогда вектор  отклонится несколько влево соответственно увеличению угла θ1 (точка А). Вращающий момент на валу второго генератора уменьшим; тогда вектор э.д.с.  отклонится вправо соответственно уменьшению угла θ2 (точка В). Далее нужно сделать одинаковыми cos φ генераторов. Для этот необходимо увеличить возбуждение первого генератора, чтобы конец вектора э.д.с. , переместился в точку С, и уменьшить возбуждение второго генератора, чтобы конец вектора э.д.с.  переместился в точку D. При этом  будут совпадать по фазе.

Дальнейшее должно быть понятным из рис. 4-70. Зигзагообразная линия вверх от  соответствует движению вектора э.д.с. первого генератора. Зигзагообразная линия вниз от  соответствует движению вектора э.д.с. второго генератора. При и  всю нагрузку несет только первый генератор. Напряжение при этом сохраняет свое начальное значение. При  и  второй генератор не несет никакой нагрузки, ток в его статорной обмотке . Следовательно, отключение второго генератора от общих шин не вызовет никаких нежелательных явлений, так как при этом не будет резкого изменения режима работы первого генератора.

Электротехника