CC BY
87
Секция ««Техническая эксплуатация электросистем и авионики»
УДК 62.97.98
СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ. ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ МАШИН
НА ХАРАКТЕРИСТИКИ
С. Е. Мащенков Научный руководитель - Н. В. Юрковец
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: [email protected]
Область применения синхронных машин. Характерные особенности современного электромашиностроения. Преимущества синхронных двигателей. Изучены технико-экономические показатели сверхмощных синхронных машин.
Ключевые слова: авиация, синхронные машины, характеристики.
CHARACTERISTICS OF THE SYNCHRONOUS CAR. INFLUENCE OF CAR CONSTRUCTION ON CAR CHARACTERISTICS
S. E. Mashchenko Scientific supervisor - N. V. Yurkovets
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
The scope of use of the synchronous car. The unique characteristics of the electric machine industry. The advantages of the synchronous motor. The information gathered provides an insight into the technical economic index of the synchronous car.
Keywords: aviation, synchronous machine characteristics.
Синхронные машины используют главным образом в качестве источников энергии переменного тока, их устанавливают на тепловых, гидравлических и атомных электростанциях. Синхронные машины применяются также в качестве двигателей, наибольшее распространение получили трехфазные генераторы и двигатели. Для генерирования и потребления реактивной мощности с целью улучшения коэффициента мощности сети и регулирования ее напряжения применяют синхронные компенсаторы.
Характерной особенностью современного электромашиностроения является существенное повышение номинальной мощности синхронных машин за счет увеличения их электромагнитных нагрузок, усовершенствования конструкции, повышения эффективности системы охлаждения [1].
Применение сверхмощных синхронных машин, с одной стороны, обеспечивает весьма высокие технико-экономические показатели, а с другой стороны, требует применения новых решений для их пуска в ход, поскольку традиционный метод пуска в режиме асинхронного двигателя для таких машин либо невозможен вообще, либо его реализация связана с существенным ухудшением показателей машин. Асинхронный пуск в ряде случаев недопустим по условиям термической устойчивости ротора, а также по воздействию пусковых токов на питающую сеть.
Синхронные двигатели в силу ряда преимуществ находят все более широкое применение для привода различных механизмов, не требующих частых пусков. Синхронные двигатели могут применятся для центробежных и поршневых насосов и компрессоров, воздуходувок, шаровых и мукомольных мельниц, прокатных станов, а также для электроприводов с ударной нагрузкой. В последнее время синхронные двигатели стали применятся и для механизмов, требующих регулирования скорости [2].
Главное преимущество синхронных двигателей, например, перед асинхронными заключается в том, что путем изменения тока возбуждения можно изменять величину реактивной мощности.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 1
В зависимости от величины тока возбуждения реактивная мощность может выдаваться в сеть (при перевозбуждении) и потребляться из сети (при недовозбуждении). Синхронные двигатели обычно выполняются для работы с опережающим коэффициентом мощности, т. е. для выдачи реактивной мощности в сеть.
Исключительно полезной является возможность автоматического регулирования тока возбуждения синхронного двигателя. Автоматическое регулирование возбуждения является одним из весьма эффективных способов повышения устойчивости синхронных двигателей, создает благоприятные условия для их прямого пуска и самозапуска.
Внедрение на электростанциях и предприятиях энергосистем синхронных машин со всё возрастающей единичной мощностью особенно остро поставило проблему их пуска в режиме двигателя. Наиболее перспективным способом пуска синхронной машины, как с точки зрения эксплуатации питающей сети, так и самой машины является частотный способ пуска от статического преобразователя частоты.
Частотный пуск синхронной машины проходит плавно, без особых термических и электродинамических перегрузок, без перегрузок питающего трансформатора, а следовательно, без ухудшения качества электроэнергии, что в конечном итоге приведёт к экономическому эффекту. И хотя этот способ пуска синхронной машины уже нашёл практическое применение, в теоретическом плане он ещё исследован недостаточно [3].
В последние годы почти во всех случаях практики применяется так называемый асинхронный пуск в ход. Синхронный двигатель при этом пускается как асинхронный. Чаше для понижения напряжения при пуске используется автотрансформатор или реактор (реактивная катушка).
Основное преимущества синхронного двигателя, его высокий cos ф. Это преимущество приводит не только к повышению использования всей электрической установки, но и к уменьшению размеров синхронного двигателя по сравнению с асинхронным.
Библиографические ссылки
1. Кислицин А. Л. Синхронные машины. Ульяновск: УлГТУ, 2000. 108 с.
2. Забудский Е. И. Электрические машины. Ч. 3. Синхронные машины. МГАУ, 2008. 195 с.
3. Шакарян Ю. Г. Асинхронизированные синхронные машины // Энергоатомиздат, 1984. 192 с.
© Мащенков С. Е., 2015
