Асинхронный ход и ресинхронизация синхронных машин

Наличие демпферной обмотки позволяет синхронным машинам работать не только в синхронном, но и в асинхронном режиме при выпадении из синхронизма.

Выпадение из синхронизма может быть при снижении напряжения в сети, уменьшении тока возбуждения или резком увеличении внешнего момента, когда внешний момент превзойдет M_max. После выпадения из синхронизма угловая скорость ротора становится больше синхронной, если машина работала генератором, или меньше синхронной, если она работала двигателем.

По мере отклонения скорости ротора от скорости поля скольжение возрастает, постепенно увеличивается асинхронный электромагнитный момент и при некотором скольжении

внешний момент может быть уравновешен асинхронным электромагнитным моментом. Т.е. после выпадения из синхронизма синхронная машина может перейти в асинхронный режим.

После перехода в асинхронный режим надо снять возбуждение. При этом исчезает знакопеременный синхронный момент, вызывающий колебания угловой скорости и токов в обмотке якоря. После отключения тока возбуждения устанавливается асинхронный режим со скольжением s, в котором сохраняется прежняя активная мощность P. Однако реактивная мощность в сеть не генерируется, а потребляется из сети, как в асинхронной машине.

Допустимая длительность асинхронного режима зависит от потерь, выделяющихся в короткозамкнутых контурах ротора P_э2 = sP_эм ≈ sP. Она должна быть оценена заранее проведенными тепловыми расчетами. Длительная работа в асинхронном режиме обычно возможна при несколько сниженной мощности (турбогенераторах до 50—70 % P_н).

Поскольку в асинхронном режиме машина не генерирует в систему реактивную мощность, после устранения неисправностей, приведших к выпадению из синхронизма, она должна быть снова переведена в синхронный режим. Процесс перевода из асинхронного режима в синхронный называется ресинхронизацией.

Процесс ресинхронизации аналогичен процессу самосинхронизации. Если скольжение в асинхронном режиме меньше скольжения, при котором возможно втягивание в синхронизм, то ресинхронизация может быть осуществлена без предварительной разгрузки машины. Для этого достаточно включить питание обмотки возбуждения, после чего в процессе нарастания тока возбуждения ротор втянется в синхронизм. Если скольжение в асинхронном режиме больше скольжения, при котором возможно втягивание в синхронизм, нужно машину предварительно несколько разгрузить, а затем включить питание обмотки возбуждения.

Дата добавления: 2014-01-04