ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИНХРОННОЇ МАШИНИ В РЕЖИМІ ДИНАМІЧНОГО ГАЛЬМУВАННЯ З ІНДУКЦІЙНИМИ ОПОРАМИ В ОБМОТЦІ СТАТОРА

Анотація

У статті розглянуті результати дослідження статичних електромеханічних характеристик синхронної машини (СМ) при включенні в її статорні кола досвідчених зразків індукційних опорів (ІО) з поліпшеними параметрами.

Широко розповсюджене на практиці динамічне гальмування (ДГ) синхронних машин передбачає розсіювання кінетичної енергії ротора в ящиках опорів, включених в обмотку статора. У процесі зупинки для підтримки сталості середнього гальмового моменту СМ  використовують громіздку релейно-контакторну схему шунтування статорних опорів. На низьких частотах обертання застосовується також регулювання струму збудження СМ або його форсування. Однак усунути таким чином значні коливання електромагнітного моменту не вдається.

Для оптимізації процесу ДТ СМ запропоновано замість ящиків опорів включати в об­мотку статора трифазний індукційний опір, величина якого автоматично знижується разом із частотою струму статора. Такий підхід дозволяє різко знизити кількість контактної апарату­ри й забезпечити плавне гальмування машини з коливаннями електромагнітного моменту у вузьких межах. Відомі конструкції ІО розроблені для асинхронних двигунів з фазним рото­ром і задовольняють вимогам заданої добротності їхньої пускової характеристики, але не можуть забезпечити сталість моменту на валу СМ у режимі ДТ.

Тому задачею роботи є вдосконалення конструкції ІО і одержання необхідних гальмових механічних характеристик СМ за допомогою експериментальних досліджень.

У роботі приводиться схема досвідченої установки й рисунок, що пояснює особливості конструкції ІО.

Дослідження виконані для синхронної машини типу МСА-72/4А, постаченої тиристорним збудником і тахогенератором. У три фази статора СМ включалися ІО, з'єднані "зіркою". Досвіди проводилися в напрямку одержання необхідних гальмових характеристик СМ шляхом варіації конструкції внутрішніх елементів ІО.

На приведених рисунках представлені механічні характеристики СМ, отримані в про­цесі вивчення впливу на них товщини внутрішніх сталевих кілець і масивних феромагнітних дисків при трьох значеннях фіксованого струму збудження.

Результати досліджень показують, що бажаний вид згаданих характеристик СМ досягається тільки при використанні внутрішніх масивних елементів у конструкції ІО. На окремому рисунку показані криві зміни деяких величин навантаження СМ, які полегшать розробку методики розрахунку режиму ДГ машини для оптимального варіанта конструкції ІО.