Синхронные двигатели — ключевой элемент современной энергетики, используемый в генераторах, насосах, компрессорах и робототехнике. Они преобразуют механическую энергию в электрическую, обеспечивая работу промышленности и городов. Однако при коротком замыкании возникают мощные ударные токи, способные повредить оборудование и вызвать аварии. Ученые Пермского Политеха разработали новый метод оценки этих токов, повышающий точность расчетов в два раза. Исследование опубликовано в журнале Russian Electrical Engineering в рамках программы «Приоритет 2030».
Синхронные машины применяются на электростанциях, в устройствах регулирования напряжения и высокоточных системах, таких как медицинские сканеры. Их работа основана на взаимодействии магнитных полей статора и ротора. При коротком замыкании ударные токи могут достигать 5-15 кратного увеличения от нормы, что угрожает оборудованию и безопасности людей.
Традиционные методы расчета ударных токов, основанные на усредненных данных, часто занижают реальные значения. Новый подход ученых учитывает пиковые значения токов в каждой фазе и временные сдвиги между ними. Это позволяет точнее оценить максимальное воздействие на конструкцию генератора, особенно на обмотки статора. Эксперименты показали, что ударный ток, рассчитанный новым методом, может быть почти в два раза выше, чем при стандартном подходе. Например, для турбогенератора традиционный метод дал 714,8 А, а новый — 1254,26 А.
Разработка пермских ученых повышает безопасность энергосистем, помогая проектировать более надежное оборудование и предотвращать аварии.
Разработка ПНИПУ улучшит надежность энергосистем при коротком замыкании / © evening_tao, freepik.
Дополнительная информация: On Estimation of the Shock Current of a Powerful Synchronous Generator Based on the Results of a Sudden Short Circuit Experiment | Russian Electrical Engineering
Источник: Разработка пермских ученых улучшит надежность энергосистем при коротком замыкании