Синхронные машины

У таких машин частота вращения ротора в нормальном установившемся режиме равна частоте вращения магнитного поля.

Рассмотрим устройство, условные обозначения и работу синхронных машин.

Неподвижный сердечник с обмоткой называют якорем (внешняя окружность на Рис. 1.2), он подобен статору асинхронных машин. На валу находится индуктор (внутренняя окружность на Рис. 1.2) с обмоткой постоянного тока.

Рис. 1.2. Условные обозначения

синхронных машин

Как видно на Рис. 1.2, различают синхронные машины с неявнополюсным и явнополюсным ротором (индуктор последнего обозначается пунктиром). M – двигатель, G – генератор.

Работа синхронного генератора.

Когда ротор начинает вращаться с частотой вращения близкой к частоте вращения магнитного поля, - включают генератор на параллельную работу с сетью. Для этого подают постоянное напряжение на обмотку индуктора и выполняют условие синхронизации: разность напряжений между выводами генератора и выводами сети должна быть минимальной (несколько вольт). Если не соблюсти это условие, при включении возникают броски тока, от которых срабатывает защитная аппаратура. После включения генератора на параллельную работу с сетью, увеличивают мощность теплового двигателя или гидротурбины на валу генератора. Синхронныйгенератор преобразует механическую мощность, поступающую с на вала, в электрическую, которая поступает в сеть.

Работа синхронного двигателя.

Без дополнительных устройств синхронный двигатель не создаёт пускового момента (не запускается). Чаще всего применяют асинхронный пуск, для которого на роторе двигателя располагают дополнительную короткозамкнутую пусковую обмотку, токи в которой создают пусковой момент, разгоняющий двигатель до подсинхронной скорости (несколько меньшей скорости вращения магнитного поля).

После разгона включают напряжение постоянного тока на обмотку индуктора. Создаётся магнитное поле индуктора, которое сцепляется с магнитным полем якоря (созданного токами трёхфазной обмотки якоря), двигатель «втягивается» в синхронизм, т.е. начинает вращаться с частотой вращения магнитного поля.

При увеличении тормозного момента скорость двигателя (ротора) не изменится, изменится угловое положение ротора относительно поля. Угол между осью вращающегося магнитного поля якоря и продольной осью индуктора d называют углом нагрузки (см. Рис.1.1). Его обозначают – θ.

Дата добавления: 2014-11-18