Назначение синхронных машин

Синхронные машины.

Работа асинхронной машины в режиме генератора и электромагнитного тормоза.

Регулирование скорости вращения ротора.

Скорость вращения ротора

Регулирование скорости осуществляется либо изменением скольжения, либо изменением частоты питающей сети или числа пар полюсов. Изменение скольжения достигается включением в цепь ротора регулировочного сопротивления. Этот способ не экономичен, так как связан с дополнительными потерями энергии, тем не менее, он широко используется для двигателей с фазным ротором.

Регулирование скорости получается плавным, в исполнении достаточно просто, а значит и надежно. Частотный способ регулирования скорости, наиболее перспективен, но пока нет простого по конструкции и надежного генератора тока переменной частоты. Сейчас частотное регулирование осуществляется с помощью частотных преобразователей, что увеличивает стоимость установки.

Изменение числа пар полюсов можно регулировать скорость ступенчатого при

P=1 n<3000 об/мин

P=2 n<1500 об/мин

P=3 n<1000 об/мин.

Далеко не всегда это целесообразно. Регулирование скорости в асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором является трудной задачей. Это их основной недостаток.

Известно, что при работе асинхронной машины в режиме двигателя скольжения, изменяется от нуля до единицы 0<s<1. Причем s=1 соответствует режиму пуска (ротор неподвижен n=0), а s = 0 - режиму синхронного вращения ротораи магнитного поля статора n = n₀, что возможно только том случае, если ротор приводится во вращение первичным двигателем (режим холостого хода). Если же первичный двигатель раскручивает ротор в сторону вращения магнитного поля n>n₀, то изменится направление относительного движения проводников ротора относительно поля статора, на 180° изменится фаза токов ротора, энергия будет передаваться от ротора к статору, т.к. электромагнитные силы, действующие на ротор, будут создавать момент противодействующий вращению. Это режим генератора, скольжение здесь отрицательное s<0;n>n₀.

Рис.6.22.

Если с помощью первичного двигателя заставить вращаться ротор в сторону, противоположную вращению магнитного поля, то асинхронная машина будет работать в режиме электромагнитного тормоза. Электромагнитный момент оказывает при этом тормозящее действие на ротор. Относительная скорость проводников ротора больше скорости магнитного поля s>1, n<0.

Синхронные машины имеют постоянную частоту вращения, пропорциональную частоте сети переменного тока, в которую включена данная машина. Используются синхронные машины как генераторы переменного тока на электростанциях, как двигатель, если нужен двигатель, работающий на переменной частоте, как синхронные компенсаторы -машины, предназначенные для улучшения (компенсации) коэффициента мощности электрических установок. Все типы синхронных машин имеют практически одинаковое строение, и лишь незначительные отличия друг от друга.

Дата добавления: 2014-01-06