Жизнь такая же круглая как и Земля (СИ)

Ф – основной поток возбуждения; Фv – поток синхронной машины вызванный наличием высших гармоник напряжения.

8.1.2. КОМПЕНСИРОВАНИЕ ИСКАЖЕНИЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ОБМОТКАМИ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

На рисунках 8.1, 8.2 представлены схема замещения синхронной машины по продольной оси, и схема замещения синхронной машины по поперечной оси.

На данных рисунках используются следующие обозначения:

rl - активное сопротивление обмотки статора; xl – сопротивление рассеивания обмотки статора; xafd – сопротивление взаимоиндукции между контурами статора и ротора по продольной оси; xafq – сопротивление взаимоиндукции между контурами статора и ротора по поперечной оси; xffd – сопротивление рассеивания обмотки возбуждения по продольной оси; x11d - сопротивление рассеивания обмотки возбуждения по продольной оси, учитывающее поверхностный эффект; x11q - сопротивление рассеивания успокоительной обмотки по поперечной оси, учитывающее поверхностный эффект; rf – активное сопротивление обмотки возбуждения по продольной оси; r11d – активное сопротивление обмотки возбуждения по продольной оси, учитывающее поверхностный эффект; r11q – активное сопротивление успокоительной обмотки по продольной оси, учитывающее поверхностный эффект; s – скольжение.

Скольжение вычисляется по следующей формуле:

                                                (3.14)

где - скорость вращения поля; - скорость вращения статора.

Скольжение для основной гармоники равно 0; так как скорость вращения поля равна скорости вращения статора. Скольжение для высших гармоник составит:

                                                      (3.15)

знак « +» если высшие гармоники обратной последовательности, «-» если высшие гармоники прямой последовательности.

В системе электроснабжения существует источник высших гармоник тока

, вычислим напряжение высшей гармоники синхронной машины по продольной оси и - напряжение высшей гармоники синхронной машины по поперечной оси; рисунок 3.10, 3.11.

xs – сопротивление системы электроснабжения для высшей гармоники .

                                                (3.16)

                              (3.17)

Напряжение высшей гармоники синхронной машины по продольной оси вычислим по формуле:

                                          (3.18)

                                          (3.19)

                                    (3.20)

Вычислим напряжение высшей гармоники СМ по поперечной оси:

                                    (3.21)

Параллельно обмотке возбуждения подключим компенсирующее устройство, генерирующее высшие гармоники в противофазе существующим в обмотке возбуждения.

                                                (3.22)

Параллельно успокоительной обмотки по поперечной оси подключим компенсирующее устройство, генерирующее высшие гармоники в противофазе существующим в данной обмотке.

                                                            (3.23)

Определим значения напряжения высших гармоник статора синхронной машины по продольной и поперечной осям, вызванных действием компенсирующих устройств, рисунок 3.12, 3.13.

Вычислим ток высшей гармоники , генерированный компенсирующим устройством по продольной оси:

                                          (3.24)

Напряжение высшей гармоники статора синхронной машины по продольной оси, вызванного действием компенсирующего устройства,

      (3.25)

Вычислим ток высшей гармоники , генерированный компенсирующим устройством по поперечной оси:

                                    (3.26)

Напряжение высшей гармоники статора синхронной машины по поперечной оси, вызванное действием компенсирующего устройства,

      (3.27)

Результирующие значения напряжения высших гармоник по продольной и поперечным осям синхронного двигателя в результате компенсации составят:

                                                      (3.28)

                                                      (3.29)

Результирующее значение тока высшей гармоники статора в результате компенсации составит:

                                          (3.30)

3.2.4.ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АКТИВНОГО ФИЛЬТРА ВЫСШИХ ГАРМОНИК ВОЗДЕЙСТВУЮЩЕГО НА СИНХРОННУЮ МАШИНУ

Функциональная схема активного фильтра представлена на рисунке 3.14.

Рисунок 3.14. - Функциональная схема активного фильтра.

В данной функциональной схеме используются следующие условные обозначения: Ld –обмотка синхронного двигателя по продольной оси ротора d; Lq –обмотка синхронного двигателя по поперечной оси ротора q; М.К – ячейка учитывающая то, что микропроцессор является звеном с запаздыванием; ДТ - датчик тока; ДН – датчик напряжения;

Данная система регулирования является системой подчиненного регулирования; так как заданием на ток активного фильтра является выходной сигнал регулятора напряжения высших гармоник.

Внутренним контуром системы регулирования является контур тока; внешним контуром является контур напряжения высших гармоник.

Условием генерации высших гармоник синхронной машиной в противофазе существующим является задание напряжения высших гармоник равное 0. Всей работой активного фильтра управляет микропроцессор.

8.1. КОМПЕНСАЦИЯ ВЫСШИХ ГАРМОНИК

АСИНХРОННЫМИ МАШИНАМИ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Предложена компенсация искажений электрической энергии активным фильтром, воздействующего на ротор асинхронной машина с фазным ротором. Рассмотрено влияние активного фильтра на систему электроснабжения промышленного предприятия. Предложен принцип построения системы регулирования устройства.