الجمع بين الآلات الكهربائية والتحكم الآلي في الإثارة

الجمع بين السيارات الكهربائية - نظام لإثارة الآلات الكهربائية ، حيث يتغير تدفق الإثارة تلقائيًا مع حمل الآلات (أو ، بشكل عام ، حمل الدائرة الكهربائية المتصلة بالآلة الكهربائية).

يتم الجمع بين آلات التيار المستمر عن طريق التراكب على أقطابها ، جنبًا إلى جنب مع لف متوازي متصل بالتوازي مع دائرة حديد التسليح ، لف متسلسل. تسمى هذه الآلة بآلة الإثارة المركبة أو المختلطة.

يتم تطبيق خلط آلة التيار المتردد للآلات المتزامنة - المولدات والمعوضات والمحركات - ويُنظر إليه عمومًا على أنه نظام (أو جزء من نظام معقد) للتحكم تلقائيًا في إثارة آلة متزامنة.

نظام الإثارة - مجموعة من العقد والأجهزة المصممة لتلقي والتحكم في تيار الإثارة للآلات المتزامنة.يشكل التيار المباشر المتدفق من خلال ملف الإثارة للآلة مجالًا كهرومغناطيسيًا دوارًا ، مما يؤدي إلى إنشاء emf عند أطراف لف الجزء الثابت.

نظام الإثارة ، باعتباره أحد العناصر الأكثر أهمية في الآلة المتزامنة ، له تأثير كبير على موثوقية تشغيل محطات الطاقة والمستهلكين ، على استقرار التشغيل المتوازي للآلات المتزامنة. في النظام الكهربائي.

يشمل نظام الإثارة للآلات المتزامنة ما يلي:

  • ملف مثير يقع إما في فتحات الدوار أو في أقطابه على شكل ملفات. تتم إزالة نهاياتها عن طريق حلقات الانزلاق التي يتم تطبيق جهد ثابت عليها من المثير ؛
  • المثير - مصدر طاقة التيار المستمر والمعدات المساعدة له ؛
  • وحدة تحكم المجال الأوتوماتيكية التي تقوم بتغيير المجال الحالي للآلة المتزامنة وفقًا لقانون تنظيم المجال المحدد.

يتم تنفيذ التحكم التلقائي في الإثارة (ARV) بشكل أكثر كفاءة وبمساعدة معدات أبسط وأكثر موثوقية ، إذا تم استخدام الخلط في نظام ARV ، لأنه يقلل بشكل كبير من انحرافات الجهد عندما يتغير الحمل ، ويزيد من استقرار الجهاز المتزامن ( وبالتالي ، أنظمة الطاقة بشكل عام) ، يجعل من السهل بدء تشغيل محركات مماثلة للطاقة للمولدات. هذا الأخير مهم جدًا لمحطات الطاقة المستقلة ذات الطاقة الصغيرة والمتوسطة.

مولد متزامن عالي الطاقة في محطة توليد الكهرباء

يتم تحديد القدرة القصوى المنقولة عبر خط الطاقة في ظل ظروف الاستقرار الثابت والديناميكي إلى حد كبير من خلال معلمات نظام الإثارة.يعتمد الاستقرار الساكن على حساسية نظام الإثارة لتغيير الوضع ، والذي يرتبط بنوع وضبط ARV وثوابت الوقت لعناصر نظام الإثارة (ARV ، المثير ، ملف الإثارة).

تقوم منظمات الجهد الإلكترونية ذات التغذية المرتدة المرنة وأجهزة الجمع المصححة للجهد بضبط الإثارة بما يتناسب مع انحراف معلمة التشغيل - الجهد أو التيار.

تستخدم مضادات الفيروسات القهقرية هذه على نطاق واسع في الأجهزة المتزامنة. لا تنظم وحدات التحكم القوية الانحراف فحسب ، بل تنظم أيضًا معدل وتسارع التغيير في واحد أو اثنين من معلمات التشغيل (التيار ، والجهد ، والتردد ، وزاوية الإزاحة بين الجهد عند نقطة ما في النظام والمجال الكهرومغناطيسي لآلة متزامنة).

تنقسم الخيارات العديدة لمخططات الجمع بين الآلات المتزامنة إلى:

  • تكوين ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، اعتمادًا على ما إذا كان خرج دائرة نظام الإثارة متصلًا مباشرة بدائرة الإثارة لآلة متزامنة أو من خلال مكبر للصوت (عندما يتم تضمين هذه الدائرة في دائرة الإثارة للمثير أو المثير الفرعي) . يُنظر إليهم على أنهم مكبرات صوت للآلات الكهربائية ؛

  • التركيب بالتيار أو الجهد أو الزاوية لآلة متزامنة ، إلخ. - اعتمادًا على معلمات التشغيل المرتبطة بتغيير فعل الحمل عند إدخال الدائرة (على وجه الخصوص ، توجد دوائر لنظام الإثارة لمتوسط ​​التيار لمجموعة من آلة متزامنة ، للخطوط الحالية) ؛

  • أحادي الطور أو مرحلتين أو ثلاث مراحل - اعتمادًا على ما إذا كان نظام الإثارة يستجيب للتغيرات في معلمات التشغيل في مرحلة واحدة أو أكثر من دائرة التيار المتردد ؛

  • الطور أو غير الطور - اعتمادًا على ما إذا كان نظام الإثارة حساسًا للطور ، أي أنه يستجيب للتغيير في زاوية الطور بين نواقل التيار والجهد في دائرة التيار المتردد ؛

  • خطي أو غير خطي - اعتمادًا على ما إذا كان عامل التناسب بين انحراف التيار المعدل عند خرج الدائرة وانحراف معلمة الوضع عند إدخال الدائرة ، مما يجعلها ثابتة ضمن الحدود المحددة لتغيير الوضع ؛

  • متحكم فيه أو غير متحكم فيه - اعتمادًا على ما إذا كان المعامل أعلاه قد تم تغييره تلقائيًا عن طريق إجراء تحكم خاص (تصحيحي).

يتم استخدام الآلات المتزامنة على نطاق واسع بسبب القيمة العالية للتحكم التلقائي في الإثارة ، والتي تعد إحدى الوسائل الرئيسية لزيادة استقرار التشغيل المتوازي للآلات المتزامنة.

بالنسبة للآلات المتزامنة ذات الطاقة المنخفضة (حتى 1-2 ميجاوات) ، يتم استخدام خلط مباشر للطور (متحكم فيه وغير متحكم فيه) مع الاستبدال الكامل لمثير الماكينة بمعدلات على نطاق واسع. الإثارة الذاتية لآلة متزامنة.

يتم إجراء الخلط المتحكم فيه للتركيبات التي يكون من الضروري فيها الحفاظ على جهد ثابت للماكينة بدقة أفضل من ± 3-5٪. يتم تنفيذ الإدارة من قبل ما يسمى ب منظم ضغط كهربي.

بالنسبة للآلات المتزامنة منخفضة الطاقة المزودة بمحفزات للماكينة ، يتم إنتاج منظمات الإثارة التلقائية وفقًا لمخطط التدرج الذي يتم التحكم فيه بواسطة مصحح الجهد.

في النظرية العامة للتحكم الآلي ، تشير مجموعة الآلات الكهربائية إلى أنظمة التحكم في عمل اضطراب الحمل ، والذي يمكن دمجه مع التحكم في انحراف المعلمة المستقرة (الأنظمة المدمجة).

ننصحك بقراءة:

لماذا التيار الكهربائي خطير؟