Главная > Общая электротехника с основами электроники
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

10-14. Синхронные машины

На современных электрических станциях механическая энергия превращается в электрическую почти исключительно синхронными генераторами.

В этих машинах статор устроен подобно статору асинхронной машины (рис. 10-1, 10-7, 10-29), а ротор, приводимый во вращение паровой или водяной турбиной, несет на себе обмотку возбуждения, обтекаемую постоянным током как у машин постоянного тока.

Создаваемый этим током магнитный поток возбуждения вращается с неизменной частотой и наводит в трехфазной обмотке статора э. д. с., величина которой определяется, как уже известно, формулой

Рис. 10-29. Схема синхронного генератора.

Если зажимы обмотки статора замкнуть на сопротивление, то в фазах обмотки создаются три тока д. с. этих токов суммируясь, как было выяснено ранее (§ 10-2), образуют результирующую м. д. с. . Эта м. д. с. создает поток статора или якоря вращающийся с одной частотой с ротором. По этому признаку машина называется синхронной.

В синхронной машине жестко связаны частота вращения , частота тока статора f и число пар полюсов

При и частоты вращения ротора . Синхронные генераторы, приводимые во вращение паровыми турбинами при

Рис. 10-30. Общий вид ротора турбогенератора.

1 500 об/мин, называются турбогенераторами. Генераторы, которые вращаются гидравлическими турбинами, называются гидрогенераторами. При использовании равнинных рек и водохранилищ гидравлические турбины тихоходны и для получения тока промышленной частоты Гц число пар полюсов большое. Так, гидрогенераторы Братской ГЭС по построены на при

Гидрогенераторы Красноярской ГЭС на имеют и

Рис. 10-31. Ротор турбогенератора без обмоткн и одна секция обмотки возбуждения.

На рис. 10-29 показаны статор и ротор явнополюсного генератора. В пазах статора 4 положена двухслойная обмотка, подобная рассмотренной выше (рис. 10-7). Четырехполюсный ротор с обмоткой возбуждения 1 приводится во вращение первичным двигателем (на схеме не показан). Ток возбуждения подводится к обмотке 1 при помощи контактных колец 3 через щетки 2 от специальной машины постоянного тока — возбудителя.

Внешний вид неявнополюсного ротора турбогенератора показан на рис. 10-30, а на рис. 10-31 поперечный разрез ротора без обмотки.

Характеристики: холостого хода генератора при и внешняя при , подобны таким же характеристикам генератора постоянного тока независимого возбуждения (рис. 4-22).

Однако процентное изменение напряжения

у синхронного генератора достигает величины (20-40) .

Дело в том, что поток реакции якоря показанный замыкающимся поперек полюса (рис. 10-29), как в машине постоянного тока, у синхронной машины при отстающем токе, т. е. при замыкается частично вдоль полюсов встречно потоку

Рис. 10-32. Схема пуска синхронного двигателя.

Рис. 10-33. Диаграмма работы синхронного двигателя с перевозбуждением.

Поэтому происходит сильное уменьшение результирующего потока и уменьшение э. д. с. , а значит, и U.

Синхронная машина может работать и в режиме двигателя для привода механизмов, не создающих резких перегрузок, например, насосов и воздуходувок, с успехом заменяя асинхронные двигатели при мощностях в сотни и тысячи киловатт. При способности к перегрузке синхронный двигатель обладает ценным свойством работать при равном единице. На рис. 10-32 показана схема пуска синхронного двигателя. Кроме обмотки возбуждения 1, в полюсных наконечниках ротора заложена короткозамкнутая обмотка 4, как у асинхронного двигателя.

Перед пуском обмотка возбуждения 1 замыкается переключателем 2 на сопротивление 3. Статор 5 подключается рубильником 6 к питающей сети и вращающееся магнитное поле статора, наводя токи в короткозамкнутой обмотке ротора 4, разгоняет ротор, как у асинхронного двигателя до частоты вращения як Для того чтобы ротор начал вращаться с частотой т. е. синхронно, нужно установить в обмотке 1 постоянный ток. С этой целью перекидывают ножи переключателя 2 вниз, на зажимы возбудителя и ротор автоматически входит в синхронизм, после чего двигатель можно нагружать.

Диаграмма работы двигателя показана на рис. 10-33. Вращающийся поток ротора наводит в обмотке статора противо-э. д. с. Если пренебречь активным сопротивлением обмотки, считая да то напряжение сети (рис. 10-33, а). При холостом ходе мощность очень мала и равна потерям холостого хода двигателя. Ток холостого хода активный и тоже мал, при соответствующем возбуждении может быть равен единице. При росте нагрузки на валу ток увеличивается до значения оставаясь активным.

Если увеличивать ток возбуждения (рис. 10-33, б), то поток растет и э. д. с. увеличивается до значения . Тогда в обмотке статора появляется дополнительный ток

Этот ток целиком реактивный, так как сопротивление обмотки статора да Ток отстает от ДЕ на угол 90° (рис. 10-33, б) и опережает напряжение на 90°, а суммарный ток двигателя опережает напряжение на угол .

Очень часто устанавливают режим синхронного компенсатора, когда двигатель работает без нагрузки на валу, но с опережающим током (рис. 10-33, б). Если такая машина включена в сеть с индуктивной нагрузкой, то она, работая как конденсатор, создает в сети условия, близкие к тем, когда получается резонанс токов (см. § 6-11). Синхронный компенсатор имеет преимущество перед статическим конденсатором в том, что величину опережающего тока можно менять, изменяя ток возбуждения.

При малых мощностях, не превышающих нескольких сот ватт, синхронные двигатели конструируются без обмотки возбуждения, называются реактивными синхронными двигателями и применяются для привода механизмов, требующих постоянной частоты вращения (звуковое кино, телемеханика).

1
Оглавление
email@scask.ru