Синхронные машины_UP3_end_ZEI
.pdf
10
Рис. В1, лист 3. Общий вид стенда “Синхронная машина” с исследуемым агрегатом.
Слева от стенда расположены: машина постоянного тока и синхронная машина; справа – индукционный регулятор
1. Термины и определения
(выдержки из ГОСТ 27471–87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения)
Термин |
Определение |
1.1. Машины переменного тока |
|
1. Синхронная машина (53) |
Бесколлекторная машина переменного тока, у |
|
которой в установившемся режиме отноше- |
|
ние частоты вращения ротора к частоте тока в |
|
цепи, подключенной к обмотке якоря, не за- |
|
висит от нагрузки в области допустимых на- |
|
грузок |
2. Гистерезисный электро- |
Неявнополюсный синхронный электро- |
двигатель (57) |
двигатель без обмотки возбуждения, ротор |
|
которого выполнен из магнитного материала |
|
с большим остаточным намагничиванием, |
|
пуск в ход которого осуществляется за счет |
|
потерь на гистерезис в роторе |
3. Реактивный синхронный |
Синхронный двигатель, вращающий момент |
двигатель (58) |
которого обусловлен неравенством магнит- |
|
ных проводимостей по поперечной (q) и про- |
|
дольной (d) осям ротора, не имеющего обмо- |
|
ток возбуждения или постоянных магнитов |
1.2. Основные детали и сборочные единицы вращающихся электрических машин
4. Якорь синхронной машины |
Часть синхронной машины, в которой инду- |
(371) |
цируется электродвижущая сила и протекает |
|
ток нагрузки |
5. Индуктор синхронной ма- |
Статор или ротор синхронной машины, на ко- |
шины (372) |
тором размещены постоянные магниты или |
|
обмотка возбуждения |
6. Полюс вращающейся элек- |
Часть сердечника вращающейся электриче- |
трической машины (376) |
ской машины, на котором расположена об- |
|
мотка возбуждения или выступающая в на- |
|
правлении воздушного зазора часть магнито- |
|
провода |
7. Обмотка возбуждения вра- |
Обмотка вращающейся электрической маши- |
щающейся электрической |
ны, предназначенная для создания магнитно- |
машины (384) |
го поля возбуждения |
В скобках указаны номера согласно ГОСТ 27471–87.
11
Термин |
Определение |
8. Контактное кольцо вра- |
Токопроводящее кольцо с расположенными |
щающейся электрической |
на нем щетками, обеспечивающее протекание |
машины (379) |
тока во вращающейся электрической машине |
|
из одной части цепи в другую при помощи |
|
скользящего контакта |
1.3. Вращающиеся электрические машины, различающиеся областью применения, назначения или конструкцией
9. Турбогенератор (121) |
Синхронный генератор, приводимый во вра- |
|
щение от паровой или газовой турбины |
10. Гидрогенератор (122) |
Синхронный генератор, приводимый во вра- |
|
щение от гидравлической турбины |
11. Электромашинный возбу- |
Электромашинный генератор, предназначен- |
дитель (113) |
ный для питания обмотки возбуждения дру- |
|
гой электрической машины |
12. Электромашинныйподвоз- |
Электромашинный генератор, предназна- |
будитель (114) |
ченный для питания обмотки возбуждения |
|
электромашинного возбудителя |
13. Ударный генератор (111) |
Синхронный генератор, предназначенный для |
|
выработки кратковременных импульсов тока |
врежиме короткого замыкания
1.4.Вращающиеся электрические машины, различающиеся по характеру магнитного поля в основном воздушном зазоре
14.Явнополюсная машина Разноименнополюсная машина, в которой по-
(11) |
люса выступают в сторону основного воз- |
|
душного зазора |
15. Неявнополюсная машина |
Разноименнополюсная машина с равномер- |
(12) |
ным основным воздушным зазором |
1.5. Режимы работы и процессы, связанные с изменением состояния машин
16. Возбуждение вращающей- |
Создание магнитного потока во вращающей- |
ся электрической машина |
ся электрической машине током в какой-либо |
(317) |
из ее обмоток или постоянными магнитами |
17. Реакция якоря вращаю- |
Воздействие магнитодвижущей силы обмотки |
щейся электрической маши- |
якоря на магнитное поле вращающейся элек- |
ны (314) |
трической машины, создаваемое обмоткой |
|
возбуждения или постоянными магнитами |
12
|
Термин |
Определение |
18. Продольная реакция яко- |
Реакция якоря вращающейся электрической |
|
ря вращающейся электриче- |
машины, образуемая составляющей намагни- |
|
ской машины (315) |
чивающей силы обмотки якоря, создающей |
|
|
|
магнитный поток, направленный по продоль- |
|
|
ной оси полюсов (ось d) |
19. Поперечная реакция яко- |
Реакция вращающейся электрической маши- |
|
ря вращающейся электриче- |
ны, образуемая составляющей намагничи- |
|
ской машины (316) |
вающей силы обмотки якоря, создающей маг- |
|
|
|
нитный поток, направленный по поперечной |
|
|
оси полюсов (ось q) |
20. Синхронизация синхрон- |
Процесс, при котором синхронная машина |
|
ной машины (289) |
приводится к синхронной и синфазной работе |
|
|
|
с другой, механически не связанной с нею, |
|
|
синхронной машиной или сетью |
21. |
Точная синхронизация |
Синхронизация синхронной машины, при ко- |
синхронноймашины(290) |
торой напряжение, частота и фаза регулиру- |
|
|
|
ются так, чтобы они были как можно ближе к |
|
|
соответствующим значениям питающей сети |
|
|
или машины, с которой осуществляется син- |
|
|
хронизация |
22. |
Самосинхронизация син- |
Синхронизация, при которой синхронная ма- |
хронноймашины(292) |
шина, вращающаяся с частотой, близкой к |
|
|
|
синхронной, после включения ее в сеть и по- |
|
|
дачи постоянного тока в обмотку возбужде- |
|
|
ния сама входит в синхронизм |
23. Грубая синхронизация |
Синхронизация синхронной машины путем |
|
синхронной машины (293) |
включения ее в сеть без возбуждения при |
|
|
|
частоте вращения, близкой к синхронной, с |
|
|
последующим включением возбуждения |
24. Синхронизм синхронной |
Устойчивая параллельная работа синхронной |
|
машины (296) |
машины с питающей сетью или с другой син- |
|
|
|
хронной машиной при синхронной частоте |
|
|
вращения |
25. Вхождение в синхронизм |
Достижение включенной в питающую сеть |
|
синхронной машины (297) |
синхронной машиной устойчивой синхрон- |
|
|
|
ной частоты вращения |
13
Термин |
|
Определение |
|
26. Выпадение из синхрониз- |
Нарушение устойчивости параллельной рабо- |
||
ма синхронной машины (298) |
ты синхронной машины с питающей сетью |
||
|
при синхронной частоте вращения, в резуль- |
||
|
тате которого она начинает вращаться с асин- |
||
|
хронной частотой |
|
|
27. Недовозбуждение син- |
Режим работы синхронной машины, при ко- |
||
хронной машины (318) |
тором магнитный поток, создаваемый про- |
||
|
дольной |
составляющей |
магнитодвижущей |
|
силы обмотки якоря, совпадает по направле- |
||
|
нию с магнитным потоком обмотки возбуж- |
||
|
дения |
|
|
28. Перевозбуждение син- |
Режим работы синхронной машины, при ко- |
||
хронной машины (319) |
тором магнитный поток, создаваемый про- |
||
|
дольной |
составляющей |
магнитодвижущей |
|
силы обмотки якоря, направлен навстречу |
||
|
потоку обмотки возбуждения |
||
29. Статическая устойчи- Способность синхронной машины сохранять вость синхронной машины устойчивую параллельную работу с питаю- (304) щей сетью с синхронной частотой вращения при плавном нарушении ее установившегося
состояния
30. Динамическая устойчи- Способность синхронной машины сохра- вость синхронной машины нять устойчивую параллельную работу с (305) питающей сетью с синхронной частотой вращения после колебаний этой частоты, вы-
званных внезапным нарушением установив-
шегося состояния машины
1.6. Характеристики вращающихся электрических машин
31. Магнитная характеристи- |
Зависимость магнитного потока в воз- |
ка вращающейся электриче- |
душном зазоре вращающейся электричес- |
ской машины (135) |
кой машины от тока возбуждения |
32. Характеристика холостого |
Зависимость электродвижущей силы об- |
хода электромашинного ге- |
мотки якоря вращающегося электромашин- |
нератора (136) |
ного генератора от тока возбуждения при |
|
разомкнутой обмотке якоря и при заданной |
|
частоте вращения |
33. Нормальная характери- |
Усредненная характеристика холостого хо- |
стика холостого хода элек- |
да электромашинного генератора, выра- |
тромашинного генератора |
женная в относительных единицах |
(137) |
|
14
Термин |
Определение |
|
34. Угловая характеристика |
Зависимость активной мощности синхронной |
|
синхронноймашины(144) |
машины от угла сдвига θвр |
между на- |
|
пряжением на выводах обмотки якоря и ее |
|
|
электродвижущей силой по продольной оси |
|
|
при неизменных напряжении на выводах об- |
|
|
мотки якоря, частоте тока в ней и токе возбу- |
|
|
ждения |
|
35. V-образная характеристи- |
Зависимость тока в обмотке якоря синх- |
|
ка синхронноймашины(145) |
ронной машины от тока возбуждения при не- |
|
|
изменных значениях активной мощности и |
|
|
напряжении на выводах обмотки якоря |
|
36. Рабочие характеристики |
Зависимости: 1) подводимой мощности, 2) то- |
|
вращающегося электродвига- |
ка в обмотке якоря, 3) частоты вращения, |
|
теля (149) |
4) коэффициента полезного действия вращаю- |
|
|
щегося электродвигателя от полезной мощ- |
|
|
ности на валу при неизменных напряжении |
|
|
питающей сети и внешних сопротивлениях в |
|
|
цепях обмоток |
|
1.7.Расчетные параметры вращающихся электрических машин
37.Синхронная частота вра- Частота вращения ротора вращающейся ма- щения вращающейся маши- шины переменного тока, равная частоте вра- ны переменного тока (189) щения магнитного поля, определяемой часто-
той сети и числом ее полюсов
38. Асинхронная частота вра- |
Частота вращения ротора вращающейся ма- |
|
щения вращающейся маши- |
шины переменного тока, отличающаяся от |
|
ны переменного тока (199) |
частоты вращения магнитного поля, участ- |
|
|
|
вующего в основном процессе преобразова- |
|
|
ния энергии |
39. Скольжение ротора ма- |
Разность между синхронной частотой враще- |
|
шины переменного тока (202) |
ния магнитного поля и частотой вращения ро- |
|
|
|
тора, выраженная в относительных единицах |
|
|
или в процентах от синхронной частоты вра- |
|
|
щения |
40. Линейная нагрузка вра- |
Отношение арифметической суммы дейст- |
|
щающейся |
электрической |
вующих значений токов всех проводников |
машины (164) |
|
обмотки якоря вращающейся электрической |
|
|
машины к длине окружности по поверхности |
|
|
якоря |
15
|
|
|
Термин |
|
|
|
Определение |
||||
41. |
Магнитная индукция в ра- |
Амплитуда основной гармонической в кривой |
|||||||||
|
бочем зазоре |
вращающейся |
распределения магнитной индукции в рабо- |
||||||||
|
электрической машины (165) |
чем зазоре в режиме холостого хода при но- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
минальном напряжении вращающейся элек- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
трической машины |
||||
42. |
Коэффициент насыщения |
Отношение суммы магнитных напряжений |
|||||||||
|
магнитной цепи вращающей- |
всех участков магнитной цепи вращающейся |
|||||||||
|
ся |
электрической |
машины |
электрической машины к магнитному напря- |
|||||||
(166) |
|
|
|
жению ее воздушного зазора |
|||||||
43. |
Отношение короткого за- |
Отношение тока возбуждения синхронной |
|||||||||
|
мыкания (о.к.з.) синхронной |
машины, соответствующего ее номинальному |
|||||||||
|
машины (167) |
|
|
напряжению при холостом ходе, к току воз- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
буждения при трехфазном коротком замыка- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
нии с номинальным током в обмотке якоря |
||||
44. |
Электрический угол вра- |
Произведение значения геометрического уг- |
|||||||||
|
щающейся машины перемен- |
ла, образованного двумя полуплоскостями, |
|||||||||
|
ного тока (168) |
|
|
проходящими через ось вращения вращаю- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
щейся машины переменного тока, на число |
||||
|
|
|
|
|
|
|
пар полюсов |
||||
45. |
Угол нагрузки синхронной |
Угол |
|
смещения оси полюсов индуктора |
|||||||
пр |
|||||||||||
|
машины (169) |
|
|
синхронной |
машины из положения холостого |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
хода в положение нагрузки при синхронной |
||||
|
|
|
|
|
|
|
работе, измеряемый в электрических градусах |
||||
46. |
Максимальный |
момент |
Наибольший вращающий момент, который |
||||||||
|
синхронного |
|
вращающегося |
может развивать синхронный вращающийся |
|||||||
|
двигателя (183) |
|
|
двигатель без выпадения из синхронизма, ра- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ботая при номинальных значениях напряже- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ния и частоты питающей сети |
||||
47. |
Максимальный |
момент |
Наибольший вращающий момент, который |
||||||||
|
а |
синхронного вращающегося |
может развивать |
а |
синхронный вращающийся |
||||||
|
|
двигателя (184) |
|
двигатель при работе с номинальными значе- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ниями напряжения и частоты питающей сети |
||||
48. |
Реактивный момент вра- |
Вращающий момент, возникающий во вра- |
|||||||||
|
щающейся |
электрической |
щающейся электрической машине с неравно- |
||||||||
|
машины (186) |
|
|
мерным воздушным зазором из-за стремления |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ротора занять положение, соответствующее |
||||
|
|
|
|
|
|
|
наименьшему сопротивлению магнитного по- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
тока (см. термин 3) |
||||
16
|
Термин |
|
Определение |
|
|
|
||
|
1.8. Электромашинные преобразователи |
|
|
|
||||
|
49. Индукционный регулятор |
|
Асинхронная машина с фазным ротором, |
|||||
(84) |
|
предназначенная для плавного регулирования |
||||||
|
|
|
напряжения переменного тока за счет поворо- |
|||||
|
|
|
та ротора |
|
|
|
|
|
|
1.9. Вращающиеся электрические машины, |
|
|
|
||||
|
различающиеся по функциональному назначению |
|
|
|
||||
|
50. Электромашинный ком- |
|
Синхронная машина, |
работающая без меха- |
|
|||
|
пенсатор (5) |
|
нической нагрузки, |
предназначенная для вы- |
|
|||
|
|
|
дачи или потребления реактивной мощности |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
51. Информационная элек- |
|
Вращающаяся электрическая машина, пред- |
|||||
|
трическая машина (8) |
|
назначенная для |
выработки электрических |
||||
|
|
|
сигналов, характеризующих частоту враще- |
|||||
|
|
|
ния ротора или его угловое положение, или |
|||||
|
|
для преобразования электрического сигнала в |
||||||
|
|
соответствующее ему угловое положение ро- |
||||||
|
|
тора |
|
|
|
|
|
|
|
1.10. Информационные электрические машины (см. п. 51) |
|
|
|
||||
|
52. Тахогенератор (89) |
|
Информационная |
электрическая |
машина, |
|||
|
|
|
предназначенная для выработки электриче- |
|||||
|
|
|
ских сигналов, пропорциональных частоте |
|||||
|
|
|
вращения ротора |
|
|
|
|
|
|
53. Синхронный тахогенера- |
|
Информационная |
электрическая |
машина, |
|||
|
тор (90) |
|
представляющая собой синхронный генера- |
|||||
|
|
|
тор с постоянными магнитами или независи- |
|||||
|
|
|
мого возбуждения, частота и амплитуда вы- |
|||||
|
|
|
ходного напряжения которого пропорцио- |
|||||
|
|
|
нальны частоте вращения ротора |
|
|
|
||
|
54. Асинхронный тахогенера- |
|
Двухфазная асинхронная машина с полым ро- |
|||||
|
тор (91) |
|
тором, возбуждаемая однофазным напряже- |
|||||
|
|
|
нием, амплитуда выходного напряжения ко- |
|||||
|
|
|
торой пропорциональна частоте вращения ро- |
|||||
|
|
|
тора |
|
|
|
|
|
|
55. Тахогенератор постоянно- |
|
Маломощный генератор постоянного тока, |
|||||
|
го тока (92) |
|
выходное напряжение которого пропорцио- |
|||||
|
|
|
нально частоте вращения ротора |
|
|
|
||
17
2. Буквенныеобозначенияэлементоввэлектрическихсхемах
(выдержки из ГОСТ 2.710–81 Обозначения буквенные цифровые в электрических схемах)
Код элемента |
Виды элементов |
|
|
M |
Двигатели |
|
|
G |
Генераторы |
|
|
GC |
Синхронный компенсатор |
|
|
GE |
Возбудитель генератора |
|
|
LG |
Обмотка возбуждения генератора |
|
|
LM |
Обмотка возбуждения электродвигателя |
|
|
LE |
Обмотка возбуждения возбудителя |
|
|
LR |
Реактор |
|
|
RR |
Реостат |
|
|
PA |
Амперметр |
|
|
PV |
Вольтметр |
|
|
PW |
Ваттметр |
|
|
PF |
Частотомер |
|
|
PS |
Регистрирующий прибор |
|
|
TA |
Трансформатор тока |
|
|
QF |
Выключатель автоматический в силовых цепях |
|
|
QS |
Разъединитель |
|
|
SА |
Переключатель |
|
|
SBС |
Выключатель кнопочный на включение |
|
|
HL |
Прибор световой сигнализации |
|
|
18
3. Обозначение выводов обмоток электрических машин, разработанных после 1.01.1987 г.
(выдержки из ГОСТ 26772–85 Машины электрические вращающиеся. Обозначение выводов и направления вращения)
3.1.ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЫВОДОВ
3.1.1.Обмотки электрических машин постоянного тока
Выводы обмоток электрических машин постоянного тока следует обозначать в соответствии с табл. 1.
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 |
||||
|
|
|
|
Обозначение вывода |
|
||||
|
Наименование обмотки |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Начало |
|
|
Конец |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обмотка якоря |
А1 |
|
|
А2 |
|
|||
|
Обмотка добавочного полюса |
В1 |
|
|
В2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухсекционная обмотка добавочного полюса (при- |
1В1 |
|
|
1В2 |
|
|
||
|
соединенная к якорю с обеих сторон) с четырьмя вы- |
|
|
|
|
||||
|
2В1 |
|
|
2В2 |
|
|
|||
|
водами |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Обмотка компенсационная |
С1 |
|
|
С2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обмотка компенсационная, двухсекционная (присое- |
1С1 |
|
|
1С2 |
|
|
||
|
диненная к якорю с обеих сторон) с четырьмя выво- |
|
|
|
|
||||
|
2С1 |
|
|
2С2 |
|
|
|||
|
дами |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
D1 |
|
|
D2 |
|
|
|
Обмотка последовательного возбуждения |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Обмотка параллельного возбуждения |
|
El |
|
|
Е2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Обмотка независимого возбуждения |
F1 |
|
|
F2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19