Возбуждение СМ, способы и устройства гашения поля.

Большинство синхронных машин имеет электромагнитное возбуждение. Источниками постоянного тока для обмоток возбуждения являются специальные системы возбуждения, к которым предъявляется ряд важных требований:

1) надежное и устойчивое регулирование тока возбуждения в любых режимах работы машины;

2) достаточное быстродействие, для чего применяется форсировка возбуждения, т. е. быстрое увеличение напряжения возбуждения до предельного значения, называемого потолочным.

3) быстрое гашение магнитного поля, т. е. уменьшение тока возбуждения машины до нуля без значительного повышения напряжения на ее обмотках. Необходимость в гашении поля возникает при отключении генератора или повреждении.

Электромагнитная система – в качестве источника используют специальный генератор постоянного тока GE, называемый возбудителем; он приводится во вращение от вала СГ, а его мощность составляет 1- 3 % мощности СГ.

Для гашения магнитного поля применяют автомат гашения поля (АГП), который состоит из контакторов К1 и К2 и гасительного резистора Rp. В АГП роль резистора играет электрическая дуга в дугогасительной решетке. Резистор R служит для ограничения тока возбудителя после замыкания контакта К1. Работа аппарата протекает в следующем порядке: вначале замыкается контакт К1, после чего отключается контакт К2. Затем размыкается контакт К1 и образующаяся дуга с помощью магнитного поля затягивается в дугогасительную решетку и разбивается на ряд коротких дуг. Для уменьшения перенапряжений, возникающих при обрыве тока, параллельно секциям дугогасительной решетки включаются шунтирующие резисторы Rм.

В вентильной системе с самовозбуждением для возбуждения СМ используется энергия, отбираемая от обмотки якоря основного генератора G, которая затем преобразуется статическим преобразователем ПУ в энергию постоянного тока. Эта энергия поступает в обмотку возбуждения. Начальное возбуждение генератора происходит за счет остаточного намагничивания его полюсов.

В независимой системе возбуждения (рис. 19) энергия для возбуждения получается от специального возбудителя GN, выполненного в виде трехфазного СГ. Ротор его укреплен на валу главного G. Переменное напряжение возбудителя выпрямляется и подводится к обмотке возбуждения.

В бесщёточной системе на валу основной синхронной машины размещается якорь возбудителя переменного тока с трехфазной обмоткой. Переменное напряжение этой обмотки с помощью выпрямительного моста, закрепленного на валу машины, преобразуется в постоянное напряжение и непосредственно (без колец) подается на обмотку возбуждения основного генератора. Обмотка возбуждения возбудителя располагается на статоре и получает питание от независимого источника.