Библиографическое описание:

Свечников В. В., Адидулла С. А., Алдабергенова Г. М. Перспективный альтернативный источник энергии в особенностях Приаралья // Молодой ученый. — 2016. — №19.2. — С. 36-39.



Асинхронные, короткозамкнутые машины трехфазного тока по­лучили исключительно большое распространение в технике, что объясняется их простотой, невысокой стоимостью, надежностью и отсутствием скользящих контактов. Они используются преимущест­венно в двигательном режиме.

Значительный интерес энергетиков вызывает в настоящее время применение асинхронных машин в генераторном режиме. В районах малого заселения Приаралья и удаленных от линий электропередач и электро­станций местного значения, асинхронный самовозбуждающийся генератор может быть использован как электромеханический усилитель каскадных ветроустановок

При этом одна синхронный возбудитель (СВ), может задавать стабильную частоту нескольким асинхронным генераторам.

Рис.1.Многокаскадная генераторная установка.

Для представленной схемы на одну фазу (рис.2), расчет

Рис. 2.

Проведем исследования переходных процессов в случаях включения и выключения нагрузки, для чего заменим источник тока – источником напряжения и найдем проходящий через него ток. При этом изображение тока выразится найденным значением.:

Входное операторное сопротивлениепредставится как:

(1)

Далее задаваясь значением э.д.с. эквивалентного источника тока, найдем операторное выражение напряжение на коммутирующем участке.

(2)

Корни характеристического полинома (2-46) определены соотношением (2), поэтому, применив теорему разложения, нетрудно получить оригинал соотношения (1)

или с учетом

(3)

Значения свободных составляющих переходных токов определится из системы:

(4)

откуда ; … (5)

где - характеристический определитель (5);

- определители, полученные из характеристического путем

замены соответствующих столбцов свободными членами.

Таким образом, для исследуемой схемы выражения переходных токов, с учетом принятых значений параметров генератора принимают вид:

;;

; (6)

Из полученных выражений получаем, что наибольшие значения свободные составляющие имеют в том случае – если в момент коммутации ток нагрузки был максимальным. При этом полагая возмущающую функцию косинусоидальной в выражении (2-47) и беря действительную часть экспоненциальных составляющих, имеем:

В этом случае возможен скачок напряжения и возникновения дуги на коммутирующем элементе.

Рис.3. График переходного процесса при включении нагрузки

«Мягким» моментом коммутации является момент времени, когда ток нагрузки проходит через свой минимум. В этом случае свободные составляющие практически будут отсутствовать и переход в новый установившийся режим пройдет гладко.

Возможные скачки напряжения вызывают броски тока, наибольшие из которых, следует ожидать у тока рабочей обмотки, т.к. изменение свободных составляющих у него наибольшее. Запишем выражение для тока РО с учетом начального условия () в следующем виде:

(2-52)

Рис.4. График переходного процесса при выключении нагрузки

Наибольший бросок тока следует ожидать в первой половине периода коммутационного процесса. В течении этого времени первая и вторая свободные составляющие имеют почти максимальные свои значения, а третья и четвертая свободные составляющие будут находиться в одинаковых фазах и практически суммируются. В результате скачок тока в этот момент может достигнуть более трети установившегося режима. В дальнейшем процесс будет затухать относительно гладко, т.к. первая свободная составляющая имеет большой декремент затухания, а последние две будут находиться в противофазах и, имея практически равные амплитуды, будут компенсировать друг - друга.

Переходный процесс в других узлах схемы будет протекать значительно спокойней, в следствии того, что токи конденсатора и ОВ изменяются незначительно и их свободные составляющие будут иметь максимальные не превышающие 2% своих установившихся значений.

Из теоретического расчета, достаточно точно подтвержденного экспериментальными данными, следует, что переходные процессы в АСГУ проходят достаточно «мягко» и в системе не следует ожидать резких скачков напряжения и тока.

Литература:

  1. Свечников В.В., Макаров И.Н., Сердюков В.М. Особенности расчета и анализ переходных процессов асинхронных машин. – Киев, КИИГА, 1991.
  2. Торопцев Н.Д., Свечников В.В Простой способ решения характеристических уравнений с комплексными коэффициентами. Тезисы доклада ХХІ Украинской респ. Научно-технической конф. Посвященной 50-летию образования СССР, дню радио и дню связиста. Выпуск 10. Г. Львов,1973.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle