Sdružování elektrických strojů, automatická regulace buzení

Kombinované elektromobily — systém buzení elektrických strojů, ve kterém se budicí tok automaticky mění se zatížením strojů (nebo obecně zatížením elektrického obvodu připojeného k elektrickému stroji).

Kombinace stejnosměrných strojů se provádí tak, že se na jejich póly, spolu s paralelním vinutím zapojeným paralelně s obvodem kotvy, naloží sériové vinutí. Takový stroj se nazývá složený nebo smíšený budicí stroj.

Používá se AC strojní míchání pro synchronní stroje — generátory, kompenzátory, motory — a je obecně považován za systém (nebo část komplexního systému) pro automatické řízení buzení synchronního stroje.

Budicí systém — soubor uzlů a zařízení určených k příjmu a řízení budícího proudu synchronních strojů.Stejnosměrný proud protékající budícím vinutím stroje tvoří rotující elektromagnetické pole, které vytváří emf na svorkách vinutí statoru.

Budicí systém jako jeden z nejkritičtějších prvků synchronního stroje má významný vliv na spolehlivost provozu elektráren a spotřebičů, na stabilitu paralelního provozu synchronních strojů. v elektrickém systému.

Budicí systém synchronních strojů zahrnuje:

• budicí cívka umístěná buď ve štěrbinách rotoru nebo v jeho pólech ve formě cívek. Jeho konce jsou odstraněny sběracími kroužky, na které je přivedeno konstantní napětí z budiče;
• budič - stejnosměrný napájecí zdroj a pomocná zařízení k němu;
• automatický regulátor pole, který mění budicí proud synchronního stroje v souladu se zvoleným zákonem o regulaci pole.

Automatické řízení buzení (ARV) se provádí efektivněji a pomocí jednoduššího a spolehlivějšího zařízení, pokud se v systému ARV používá směšování, protože výrazně snižuje odchylky napětí při změně zátěže, zvyšuje stabilitu synchronního stroje ( a tedy i energetické systémy obecně), usnadňuje spouštění motorů srovnatelných s výkonem jako generátory. Ten je velmi důležitý pro autonomní elektrárny malého a středního výkonu.

Maximální přenášený výkon po silovém vedení za podmínek statické a dynamické stability je do značné míry dán parametry budící soustavy.Statická stabilita závisí na citlivosti budícího systému na změnu režimu, která souvisí s typem a nastavením ARV a časovými konstantami prvků budícího systému (ARV, budič a budicí cívka).

Elektronické regulátory napětí s pružnou zpětnou vazbou a napěťově usměrněnými kombinovanými zařízeními upravují buzení úměrně odchylce provozního parametru - napětí nebo proudu.

Tyto ARV se nejvíce používají na synchronních strojích. Silné regulátory regulují nejen odchylku, ale také rychlost a zrychlení změny jednoho nebo dvou provozních parametrů (proud, napětí, frekvence, úhel posunu mezi napětím v některém bodě systému a EMF synchronního stroje).

Četné možnosti schémat pro kombinaci synchronních strojů jsou rozděleny do:

• Přímé nebo nepřímé doplňování v závislosti na tom, zda je výstup obvodu budicí soustavy připojen přímo k budicímu obvodu synchronního stroje nebo přes zesilovač (je-li tento obvod součástí budícího obvodu budiče nebo pomocného budiče) . Jsou viděny jako zesilovače elektrických strojů;

• Složení podle proudu, napětí nebo úhlu synchronního stroje atd. — podle toho, jaké provozní parametry spojené se změnou zátěže působí na vstupu obvodu (zejména existují obvody budícího systému pro střední proud skupiny synchronního stroje, pro proudová vedení);

• jedno-, dvou- nebo třífázové - podle toho, zda budicí soustava reaguje na změny provozních parametrů v jedné nebo více fázích obvodu střídavého proudu;

• fázové nebo nefázové - podle toho, zda je budicí systém fázově citlivý, to znamená, že reaguje na změnu fázového úhlu mezi vektory proudu a napětím obvodu střídavého proudu;

• lineární nebo nelineární — v závislosti na tom, zda se mění faktor úměrnosti mezi odchylkou usměrněného proudu na výstupu obvodu a odchylkou parametru mode na vstupu obvodu, takže je konstantní ve stanovených mezích režimu ;

• kontrolované nebo neřízené — podle toho, zda se výše uvedený koeficient automaticky změní speciálním kontrolním (nápravným) zásahem.

Kombinace synchronních strojů je hojně využívána z důvodu vysoké hodnoty automatického řízení buzení, které je jedním z hlavních prostředků zvýšení stability paralelního chodu synchronních strojů.

U synchronních strojů s malým výkonem (do 1-2 MW) se hojně využívá přímé směšování fází (řízené i neřízené) s kompletní výměnou budiče stroje za usměrňovače. samobuzení synchronního stroje.

Řízené míchání se provádí u instalací, kde je nutné udržovat konstantní napětí stroje s přesností lepší než ± 3-5 %. Řízení je prováděno tzv regulátor napětí.

Pro nízkovýkonové synchronní stroje se strojními budiči se vyrábí automatické regulátory buzení podle fázovacího schématu řízeného napěťovým korektorem.

V obecné teorii automatického řízení se kombinací elektrických strojů rozumí řídicí systémy pro poruchové působení zátěže, které lze kombinovat s řízením odchylky stabilizovaného parametru (kombinované systémy).