Система возбуждения для синхронной машины

е 868964 Союз Советски аСоциалистическиеРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБВЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(.53) УДК 621.313. .722(088,8) Дата опубликования описания 30. 09. 8(72) Автор изобретения Л, П, Каплун 1Центральное проектно-конструкторекое итехнологическоебюро крупных электрических машин(54) СИСТЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах возбуждения для электрик.еских машин, преимущественно для мощных синхронных машин,Известны системы возбуждения для синхронных машин с использованием для возбуждения энергии основной и высших гармоник поля,.Известно устройство, содержащее специальный трансформатор, вторичная обмотка которого соединена в открытый треугольник, крайние выводы которого соединены с одним выпрямителем, а узлы соединения обмоток - с другим выпрямителем, Сами выпрямители включены параллельно и подключены к обмотке возбуждения синхронной машины Г 1. Недостатком этого устройства является наличие специального трансформатора, усложняющего систему возбуждения,Известна система возбуждения, состоящая из дополнительной трехфазнойякорной обмотки на то же число парполюсов, что и основная и двух выпрямителей;.трехфазного и однофазного,5Через трехфазный выпрямитель осуществляется возбуждение машины от основной гармоники поля в нормальных режимах работы машины, а через однофазный выпрямитель - от третьей гармони 10ки поля в режиме короткого замыканиямашины 121,Такая система возбуждения полностью использует энергию оснОвной гар 15моники поля, однако ЭДС третьей гармоники в дополнительной обмотке часто бывает недостаточной для возбуждения машины в режиме короткого замыкания, когда ЭДС основной гармоникиравна нулю,Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности является система возбуждения для синхронноймашины, содержащая основную якорную86896Обмотку.и совместно расположенные сней две дополнительных обмотки, подключенные каждая через свой выпрямитель к обмотке возбуждения синхронноймашины, Дополнительная якорйая обмотка выполнена на утроенное число парполюсов по сравнению с основной обмоткой. Для выделения основной гармоники предусматривается сокращениечисла витков в части катушек дополнительной обмотки, а также использование освободившихся витков в качествевторой дополнительной обмотки, питающей обмотку возбуждения через отдельный выпрямитель или присоединенной кпервой обмотке встречно 33,Такая система возбуждения полностьюиспользует только энергию третьей гармоники поля, энергия же основной гармоники, составляющей подавляющуючасть результирующего поля машины, используется незначительно, вследствиечего для обеспечения необходимой ЭДСдля возбуждения машины в нормальныхрежимах работы дополнительная обмотка должна выполняться многовитковойс большим расходом обмоточного провода и требует много места в пазах статора, что значительно усложняет конструкцию машины.Цель изобретения " упрощение и улучшение технико-экономических показателей.Поставленная цель достигается тем,что первая дополнительная обмотка выполнена с тем же числом пар полюсов,что и основная якорная обмотка, а другая дополнительная обмотка выполненаоднофазной и включена последовательно с одной из фаз первой дополнительной обмотки.40На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой системы,Система возбуждения состоит изсовместно расположенных основной трехфазной якорной обмотки 1, первой дополнительной трехфазной обмотки З ивторой дополнительной однофазной обмотки 3, соединенной последовательнос одной из фаз обмотки 2, Получившая-., ся треХфазная дополнительная обмотка 50через трехфазный выпрямитель 4 питаетэнергией основной гармоники. поля -обмотку 5 возбуждения сиихронной машины в нормальных режимах ее работы.Одна фаза обмотки 2 с последователь-, ыно подсоединенной к ней обмоткой 3через однофазный выпрямитель 6 питает энергией третьей гармоники поля обмотку 5 возбуждения в режиме короткого замыкания синхронной машины, когда ЭДС основной гармоники равна нулю.В каждой фазе первой дополнительной обмотки присутствует ЭДС основной и третьей гармоник, однако в линейном напряжении этой обмотки ЭДС третьей гармоники нет, так как она совпадает по фазе во всех фазах обмотки. Во второй дополнительной обмотке присутствует только ЭДС третьей гармоники, поскольку шаг этой обмотки близок к диаметральному или составляет /3 диаметрального, а катушки расположены так, что сумма ЭДС основной гармоники во всей обмотке близка к нулю,При работе синхронной машины в нормальных режимах трехфазный выпрямитель 4 обеспечивает возбуждение за счет пофазно симметричной ЭДС основной гармоники в дополнительной обмотке, Третья же гармоника не вносит существенной асимметрии в фазу, усиленную второй дополнительной обмоткой, поскольку величина ЭДС третьей гармоники в таких режимах невелика. В режиме короткого замыкания машины возбуждение обеспечивается через однофазный выпрямитель 6 от суммарной ЭДС третьей гармоники в фазе обмотки 2 и в обмотке 3, прн этом ЭДС основной гаргармоники равна нулю.Таким образом, использование трехфазной дополнительной обмотки на основную и третью гармоники поля и усиление одной ее фазы однофазной обмотки на третью гармонику обеспечивает простое и экономичное решение вопроса возбуждения синхронной машины во всех режимах работы.Формула изобретенияСистема возбуждения для синхронной машины, содержащая основную якорную обмотку и совместно расположенные с ней две дополнительных обмотки, подключенные каждая через свой выпрямитель к обмотке возбуждения синхронной машины, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения и улучшения технико-экономических показателей, первая дополнительная обмотка выполнена с тем же числом пар полюсов, что и основная якорная обмотка, а другая дополнительная обмотка выполнена однофазной и включена последовательно с одной из фаз первой дополнительной обмотки.868964 б 2. Авторское свидетельство СССР В 572888) кл. Н 02 Р 9(14, 1975,3, Авторское свидетельство СССР 11) 321189, кл. Н 02 Р 9/14, 1970, бе оставитель А ехред А:Савк орректор М.Демчи едактор Ю. Ковач аказ 8351/8 Н д. 4/ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 5, Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 640413, кл Н 02 Р 9/38, 1976Тираж 733 ИИПИ Государств по делам изобр 035, Москва, Ж;3нного ений Рауш Подписное омитета ССС открытий кая наб