ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
ОБЗОРНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
ТС-1. Электрические машины
ВОЗБУЖДЕНИЕ, УПРАВЛЕНИЕ И ЗАЩИТА ПРОМЫШЛЕННЫХ (БЕСЩЕТОЧНЫХ) СИНХРОННЫХ МАШИН
Б.Н. Абрамович
Рассмотрены результаты исследований и разработок схем возбуждения, управления и защиты бесщеточных синхронных машин (БСМ) средней мощности (100 кВт - 50 МВт). Показано, что разработанные схемы элементов БСМ при соответствующей компоновке их в единую функциональную структуру позволяют проектировать БСМ, отвечающие всем техническим требованиям, предъявляемым к современным синхронным машинам (СМ). Отмечена тенденция размещения все большего числа структурных элементов на вращающемся валу СМ.
1. ВВЕДЕНИЕ
Бесщеточные синхронные машины (БСМ) за последние 20 лет нашли широкое применение в промышленности благодаря достижениям силовой преобразовательной техники и несомненным достоинствам, которыми они обладают по сравнению с синхронными машинами традиционной конструкции. К таким достоинствам относятся компактность, отсутствие контактных колец и щеточного аппарата, снижение эксплуатационных расходов, стоимости и длительности монтажа, повышенная надежность и возможность выполнения простых конструкций синхронных машин (СМ) для эксплуатации в условиях наружной установки, сильно загрязненной, взрыво- и пожароопасной среды и др.
В настоящее время БСМ производятся практически всеми ведущими зарубежными фирмами (General Electric, Westinghouse Electric, ΑΕΙ, AEG—Telefunken, Siemens, ASEA, Fuji Electric, Elin и др.). Серийный выпуск бесщеточных синхронных двигателей (БСД) освоен в СССР. Бесщеточные синхронные генераторы (БСГ) выпускают в НРБ, ПНР, ЧССР, ГДР, СРР. Непрерывно ведутся работы по разработке новых и совершенствованию существующих схем бесщеточного возбуждения.
Актуальность анализа схем БСМ обусловлена тем, что за последние 20 лет предложен широкий ряд схем различных элементов БСМ, удовлетворяющих одним и тем же требованиям, но отличающихся по своим характеристикам, принципу действия и исполнению. Кроме того, выбор схемы возбуждения на стадии проектирования БСМ в значительной мере предопределяет конструкцию и основные показатели БСМ, а также объем и направление экспериментальноисследовательских работ при разработке конкретных машин. В обзоре систематизированно рассмотрены известные схемы элементов БСМ, которые классифицированы в соответствии с их основным назначением. В обзор включены информационные материалы по исследованиям и разработке схем БСМ за 1974-1978 гг., не вошедшие в (1).