дрогенератори Іовська ГЕС відрізняються конструкцією ротора, виконаного неявнополюсного і забезпеченого двома распределннимі обмотками, зсунутими відносно один одного на 90 електричних градусів. Швидкодіюча система регулювання струму збудження в кожній з обмоток за визначеними законом автоматично забезпечує рівність частоти обертання поля ротора щодо самого ротора (з урахуванням її напрямки) різниці синхронної частоти і частоти обертання ротора.
В порівнянні із звичайними машинами, що мають ті ж номінальні дані, АС - генератори характеризуються дещо більшими розмірами і вартістю, меншим ККД і утрудненими умовами обслуговування, так як вимагають для заміни стрижнів будь обмотки виймання ротора або підйому статора, але володіють і значними перевагами щодо стійкості їх роботи в мережі. Асинхронізовані генератори можуть знайти застосування в системах, де потрібно особливо висока точність підтримки частоти.
На вибір основних розмірів гідрогенераторів впливає велика кількість чинників: вимоги до параметрів і режимам роботи, умови охолодження, розміщення та компонування генератора, характеристики використовуваних матеріалів і т.д. Але найбільш важливими, визначальними обмеженнями при проектуванні кожного нового типу гідрогенератора є наступні:
1. Рівень нагріву активних частин, і в першу чергу обмотки статора, що є, як правило, лімітуючої в тепловому відношенні, не повинен перевищувати допустимих значень. При системі непрямого повітряного охолодження це вимога практично зводиться до того, що градієнт перепаду температури в ізоляції обмотки статора повинен знаходитися у відомих межах, визначених характеристиками самої ізоляції.
В окремих випадках при підвищених вимогах стосовно значення синхронного індуктивного опору по поздовжній осі, а також у ряді потужних швидкохідних гідрогенераторів лімітуючої в тепловому відношенні може виявитися обмотка збудження.
2. Гідрогенератор повинен бути розрахований на задану угонами частоту обертання (- коефіцієнт викрадення). При цьому середні механічні напруги у всіх елементах ротора, в тому числі й у його зазвичай найбільш напруженому вузлі-ободі, не повинен перевершувати межі плинності матеріалів (приймається запас становить, як правило, не менше 10-20%), а пружна радіальна деформація не повинна досягати певної частки розміру повітряного зазору.
3. За умовами статичної та динамічної стійкості роботи генераторів на лінію електропередачі їх основні індуктивні опору - синхронне і перехідне-не повинні перевищувати заданих значень. Величина визначається значною мірою лінійної навантаженням статора А і тому дуже впливає на розміри машин. Синхронне індуктивний опір, будучи функцією розміру повітряного зазору, впливає на необхідну потужність збудження і нагрів обмотки ротора і тому також може позначатися на виборі основних розмірів гідрогенератора.
4. За умовами регулювання гідравлічної турбіни, міцності напірного турбопровода і обмеження максимального підвищення частоти обертання при скидах навантаження динамічний момент інерції гідрогенератора повинен бути не менше певної значення. Одним із завдань конструктора є досягнення останнього відповідним вибором розмірів генератора без штучного обважнення ротора.
1.2 Основні залежності між розмірами і параметрами
Постійні і отримані з умов сталості перепаду температури в ізоляції обмотки статора і пропорційності індуктивного опору пазової розсіювання обмотки перехідному індуктивному опору.
На відміну від постійної Арнольда або коефіцієнта Ессона, змінюються в широкому діапазоні у функції основних даних машини 9мощность і частота обертання), постійні і не залежать не тільки від них, але і від перехідного індуктивного сопртівленія і типу ізоляції обмотки статора.
"Природний" динамічний момент інерції, що досягається без штучного обважнення обіду ротора, в кілограмах-метрах у квадраті може бути розрахований за наступною емпіричної залежності:
В
Аналіз взаємозв'язків рівня механічних напружень в ободі ротора і значення махового моменту в функції розмірів машини і викрадення частоти обертання дозволяє отримати наступні наближені вирази: для динамічного моменту інерції
В
і механічної постійної ротора
В
Тут-ширина обода ротора, см;-коефіцієнт ослаблення обіду ротора (у середньому 1,6 для шихтованних роторів), б-середнє механічне напруження в ободі ротора при викраденні, МПа;-висота сердечника полюса з полюсними черевиком см;-коефіцієнт Ессона, кВ В· А/(В· об/хв). p> Одним з найважливіших розмірів електричних машин є розмір повітряного зазору, який у кінцевому підсумку визначає синхронне індуктивний опір і статичну перегружаемость генераторів, потужність збудження і щільність втрат на поверхні полюса ротора.
У великих швидкохідних гідрогенераторах, коли по режимним умовам потрібно знижене значення синхронного індуктивного опору, необхідно електромагнітне...
