Улучшение формы кривой ЭДС фаз обмотки статора и снижение добавочных потерь в явнополюсном синхронном генераторе

Ирина Юрьевна Кручинина, Любовь Юрьевна Штайнле, Irina Yu. KRUCHININA, Lyubov’ Yu. SHTAINLE

Аннотация


Рассматриваются актуальные вопросы обеспечения синусоидальной формы кривой линейного напряжения, возникающие при проектировании широко применяемых в энергосистемах явнопо­люсных синхронных генераторов. Как известно, применение магнитных клиньев в пазах статора генератора позволяет улучшить основные электрические характеристики машины, снизить влия­ние высших гармоник, уменьшить добавочные потери, моменты от высших гармоник магнитного поля, шумы и вибрации, снизить температуру обмотки и активной стали статора и повысить КПД. Проведено исследование влияния магнитных свойств материала клиньев в пазах статора на коэффициент нелинейных искажений с помощью расчетного пакета прикладных программ ELCUT. Установлено, что значение относительной магнитной проводимости существенно влияет на ко­эффициент нелинейных искажений кривой ЭДС фаз обмотки статора и добавочных потерь в ста­ли статора. Выбраны оптимальные значения магнитной проводимости материала клина, обеспе­чивающие форму кривой ЭДС генератора, соответствующую требованиям ГОСТ.

Ключевые слова


явнополюсный синхронный генератор; магнитный клин; нелинейные искажения; полюсный наконечник; воздушный зазор; обмотка статора

Полный текст:

PDF

Литература


Бергер А.Я. Синхронные машины. Л.; М.: ГОНТИ, 1938, 662 с.

Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. Л.: Изд-во «Пи­тер», 2004.

Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические маши­ны, т. 2. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1973, 655 с.

Проектирование электрических машин/Под ред. И.П. Копылова. М.: Энергия, 1980, 495 с.

ELCUT. Моделирование электромагнитных, тепловых и упругих полей методом конечных элементов. Версия 6.0. Руко­водство пользователя, Санкт-Петербург: ООО «Тор», 2013, 295 с.

ГОСТ Р 52776 - 2007 (МЭК 60034-1 - 2004). Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и характе­ристики.

Ilja Boguslawsky, Irina Kruchinina, Alexander Lyubimtcev, Lyubov Shtainle. Method of EMF Total Harmonic Distortion Calculation of the Salient Pole Synchronous Generator (using 2D simulation package)//Technical Transactions. Electrical Engineering. Iss. 3-E. p. 25-38. 2016. DOI: 10.4467/2353737XCT.16.263.6062.

Кручинина И.Ю., Штайнле Л.Ю. МДС многофазных об­моток статора с дробным числом Q пазов на полюс и фазу. — Электротехника, 2010, № 8, с. 9—15.

Богуславский И.З. Двигатели и генераторы переменного тока: теория и методы исследования при работе в сетях с нели­нейными элементами. Изд.-во СПбГПУ, 2006,т. 1, 390 с.; т. 2, 130 с.

Богуславский И.З., Кусс Г. (ФРГ). Исследование струк­туры m-фазной обмотки статора с дробным числом Q. — Извес­тия РАН. Энергетика, 2000, №l, с. 75—86.

Богуславский И.З., Кручинина И.Ю., Любимцев А.С., Штайнле Л.Ю. Метод расчета нелинейных искажений электро­движущей силы явнополюсного генератора. — Электричество, 2017, № 2, с. 27—32.

Berger A.Ya. Sinkhronnye mashiny (Synchronous machines). Leningrad; Moscow, GONTI, 1938, 662 р.

Demirchyan K.S., Neiman L.R., Korovkin N.V., Chechurin V.L. Teoreticheskiye osnovy elektrotekhniki (Teoretical foundation of electrical engineering). Leningrad, Piter, 2004.

Kostenko M.P., Piotrovskii L.M. Elektricheskiye mashiny (Electrical machines). Vol. 2. Moscow; Leningrad, Gosenergoizdat, 1973, 655 p.

Proektirovaniye elektricheskikh mashin/Pod red. I.P. Kopylova (Design of electrical machines/Edit. by I.P. Kopylov). Moscow, Energiya, 1980, 495 p.

ELCUT. Modelirovaniye elektromagnitnykh, teplovykh i uprugikh polei metodom konechnykh elementov. Versiya 6.0. Rukovodstvo pol’zovatelya (Modeling of Electromagnetic, Thermal, and Elastic Fields Using the Finite Element Method. Version 6.0. User Manual). St. Petersburg, LLC «Tor», 2013, 295 p.

GOST R 52776-2007 (MEK 60034-1 - 2004). Mashiny elektricheskiye vrashchayushchiyesya. Nominal’nye dannye i kharakteristiki (GOST R 52776-2007 (IEC 60034-1-2004). Rotating Electrical Machines. Rating and Performance).

Ilja Boguslawsky, Irina Kruchinina, Alexander Lyubimtcev, Lyubov Shtainle. Method of EMF Total Harmonic Distortion Calculation of the Salient Pole Synchronous Generator (using 2D simulation package)/Technical Transactions. Electrical Engineering. Iss. 3-E. p. 25-38. 2016. DOI: 10.4467/2353737XCT.16.263.6062.

Kruchinina I.Yu., Shtainle L.Yu. Elektrotekhnika — in Russ. (Electrical Engineering), 2010, No. 8, pp. 9-15.

Boguslavskii I.Z. Dvigateli i generator peremennogo toka: teoriya i metody issledovaniya pri rabote v setyakh s nelineinymi elementami (AC Motors and Generators: Theory and Investigation Methods during Operation in Networks Containing Nonlinear Elements). Publ. of St. Petersburg State Polytechnic University, 2006, vol. 1, 390 p.; vol. 2, 130 p.

Boguslavskii I.Z., Kuss G. (FRG). Izvestiya RAN. Energetika — in Russ. (News of the Russian Academy of Sciences. Energetics), 2000, No. l, pp. 75-86.

Boguslavskii I.Z., Kruchinina I.Yu., Lyubimtsev A.S., Shtainle L.Yu. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2017, No. 2, pp. 27-32.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2018-11-45-48

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share