рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Синхронные машины

Синхронные машины - раздел Электроника, Линейные цепи постоянного тока. Электродвижущая сила источника. Электромагнетизм Синхронными Называют Машины, У Которых Частота Вращения Ротора Равна Частоте ...

Синхронными называют машины, у которых частота вращения ротора равна частоте вращения магнитного поля:

, (8.3)

где – число пар полюсов.

Синхронные машины применяются как генераторы переменного трехфазного тока. Генераторы всех электростанций (тепловых, гидравлических, атомных) являются синхронными генераторами. Как двигатели синхронные машины используются на большую мощность (более100 кВт).

Синхронная машина состоит из двух основных частей: статора и ротора. Статор – это сердечник, собранный из листовой электротехнической стали. В пазах уложена трехфазная обмотка – три катушки, смещенные пространственно на 1200.

Ротор – это электромагнит постоянного тока. Обмотка ротора (обмотка возбуждения) питается постоянным током, который подводится через неподвижные щетки и кольца, вращающиеся вместе с валом от отдельного генератора постоянного тока – возбудителя.

По конструкции роторы различают:

· неявнополюсные (с неявно выраженными полюсами). Сердечник имеет вид массивного цилиндрического тела из стали, вдоль его поверхности выфрезерованы пазы, в которые уложена обмотка возбуждения (турбогенератор);

· явнополюсные (с явно выраженными полюсами). Обмотка возбуждения в виде катушек размещена на сердечниках полюсов (гидрогенератор).

Зависимость при и называется характеристикой холостого хода синхронного генератора. При холостом ходе обмотка якоря (статора) разомкнута и магнитное поле машины создается только обмоткой возбуждения ротора. Ротор машины приводится во вращение первичным двигателем с номинальной скоростью, которая поддерживается постоянной автоматическим регулятором скорости двигателя. После этого возбуждают генератор, подавая ток возбуждения в обмотку ротора. Вращающийся с постоянной скоростью поток полюсов , пересекая обмотку якоря, наводит в ней э.д.с., называемую э.д.с. холостого хода

,

где – максимальный магнитный поток полюса ротора;

– частота синусоидальных э.д.с.;

– число витков одной фазы обмотки статора;

– обмоточный коэффициент;

– число пар полюсов;

– синхронная частота вращения.

В машине, работающей под нагрузкой, токи статора создают свое магнитное поле, вращающееся с частотой, равной частоте вращения ротора.

Влияние токов статора на основной магнитный поток называется реакцией якоря. Реакция якоря зависит от величины тока и от характера нагрузки.

При активной нагрузке реакция якоря – поперечная, при индуктивной нагрузке – продольная размагничивающая, при емкостной нагрузке – продольная намагничивающая.

Реальный режим нагрузки – смешанный: активно – индуктивный, активно – емкостный.

Зависимость напряжения генератора от тока нагрузки при называется внешней характеристикой синхронного генератора. Начальной точкой характеристики является напряжение холостого хода .

Зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при называется регулировочной характеристикой синхронного генератора.

На зажимах генератора необходимо поддерживать неизменное напряжение, независимо от величины и характера нагрузки, т.е. регулировать э.д.с. генератора, изменяя ток возбуждения в зависимости от изменения нагрузки.

Синхронный двигатель отличается от синхронного генератора приспособлением для пуска. Принцип действия синхронного двигателя основан на взаимодействии полюсов двух магнитов. Трехфазная обмотка статора, при питании ее переменным трехфазным током, создает вращающееся магнитное поле. Полюсы вращающегося магнитного поля увлекают за собой полюсы ротора. Независимо от нагрузки ротор всегда вращается с постоянной частотой, равной частоте вращения магнитного поля статора:

.

Зависимость частоты вращения двигателя от тормозного момента называется механической характеристикой синхронного двигателя. При изменении тормозного момента от нуля до максимального, частота вращения двигателя остается постоянной, равной синхронной. Механическая характеристика двигателя является абсолютно жесткой.

Синхронные двигатели изготовляют с дополнительной короткозамкнутой обмоткой на роторе в виде стержней, уложенной в пазы полюсов или без нее. Дополнительная обмотка необходима для запуска двигателя и его разгона до скорости 0,95n1. В этом случае синхронный двигатель запускается так же, как и асинхронный. Чтобы не произошел пробой изоляции пусковой обмотки ротора из-за наводимой в ней большой э.д.с. при разомкнутом состоянии, на период пуска либо шунтируется дополнительным активным сопротивлением, либо Rпуск остается включено (оно примерно в 10 раз больше активного сопротивления пусковой обмотки). После разгона двигателя на пусковую обмотку подается постоянный ток и ротор втягивается в синхронизм. При пуске без дополнительной обмотки необходимо использовать дополнительный двигатель, что требует существенных затрат. Для синхронного двигателя наиболее приемлемым является режим динамического торможения. Для его получения обмотка статора замыкается на сопротивление, а в обмотку ротора подается постоянный ток.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Линейные цепи постоянного тока. Электродвижущая сила источника. Электромагнетизм

Электротехника область науки и техники которая занимается изучением электрических и магнитных явлений и их использованием в практических целях.. Электроника наука об электронных процессах а также область.. техники связанная с производством и применением электронных устройств..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Синхронные машины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Электрическая цепь
Электрическая цепь – совокупность устройств, предназначенных для получения, передачи, преобразования и использования электрической энергии. Основные элементы электрической цепи: ·

Закон Ома
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его зажимах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. (1.8)

Работа и мощность тока
Работа , совершаемая при перемещении заряда в приемнике, или равная ей энергия , пр

Магнитная индукция, магнитный поток
Магнитное поле – это вид материи, возникающий при движении электрических зарядов и, в частности, вокруг проводов с током. Направление магнитного поля указывается северным концом магнитной стрелки,

Электромагнитная индукция. Электродвижущая сила, наведенная в проводе
Во всяком проводе, который при движении в магнитном поле пересекает магнитные линии, возбуждается электродвижущая сила, получившая название э.д.с. электромагнитной индукции, а само явление – электр

Индуктивность. Электродвижущая сила самоиндукции
Электродвижущая сила, индуктированная в катушке из витков: или

Простейшие электрические цепи переменного тока
· Параметры цепи с активным сопротивлением R При синусоидальном напряжении ;

Получение трехфазного тока
Трехфазной системой называется совокупность трех электрических цепей, э.д.с. которых имеют одинаковую частоту и сдвинуты по фазе одна от другой на 1/3 периода. При равенстве амплитуд э.д.с

Соединение обмоток генератора звездой
При соединении звездой к началам обмоток генератора А, В, С присоединяются линейные провода. Концы обмоток Х, Y, Z соединяются в узел, называемый нейтралью генератора, или нулевой точкой. К этой то

Соединение обмоток генератора треугольником
При соединении треугольником к началу фаз генератора А, В, С присоединяются линейные провода; конец первой фазы Х соединяется с началом второй фазы В, конец второй – Y соединяется с началом третьей

Устройство и принцип действия
Трансформатор состоит из двух обмоток и сердечника из ферромагнитного материала. Обмотка с числом витков называется первичной и присоединяет

Режимы работы трансформатора
· Номинальный режим – режим при номинальных значениях напряжения и тока первичной о

Внешние характеристики трансформатора
· Изменение напряжения – это разность действующих значений приведенного вторичного напряжения при холостом ходе и при заданном комплексном с

Трехфазный трансформатор. Автотрансфоматор.
Трехфазный трансформатор состоит из магнитопрвода и обмоток высшего и нижнего напряжения. Обмотки соединяются по схеме звезда (Y) или треугольник (

Измерительные трансформаторы тока и напряжения
Измерительные трансформаторы (трансформатор напряжения, трансформатор тока) применяются в цепях высокого напряжения для безопасности обслуживания измерительных приборов и для расширения их пределов

Постоянного тока (ЭМПТ)
Устройства, предназначенные для превращения механической энергии в электрическую или обратно, называются электрическими машинами. Машина, превращающая механическую энергию в электрическую,

Генератор постоянного тока
В основе принципа действия генератора лежит явление электромагнитной индукции. При вращении якоря в магнитном поле возбуждения изменяется магнитный поток, пронизывающий витки обмотки якоря

Генератор с независимым возбуждением
(Независимость тока возбуждения и магнитного потока главных полюсов от нагрузки генератора) Характеристика холостого хода - это зависимость э.д.с. генератора от тока возбуждения при постоя

Генератор с параллельным возбуждением (шунтовой)
Внешняя характеристика: при . Ток в параллельной обмотке возбуждения при р

Двигатели постоянного тока
В основе принципа действия двигателя лежит взаимодействие магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения, и тока, протекающего в проводниках обмотки якоря. При вращении якоря проводник

Двигатель с параллельным возбуждением
Цепи якоря и возбуждения у двигателя соединены между собой параллельно. Ток возбуждения не зависит от тока якоря и от нагрузки двигателя.

Двигатель с последовательным возбуждением
Обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря: . Вращающий момент

Двигатель со смешанным возбуждением
Обе обмотки возбуждения: параллельная (шунтовая) и последовательная (сериесная), включаются согласно. Магнитный поток равен

Потери мощности и КПД машин постоянного тока
· Магнитные потери (потери в стали ) возникают при перемагничивании тела якоря и полюсных наконечников, от гистерезиса и вихревых токов. Мощ

Асинхронные машины
Асинхронными называются машины переменного тока, у которых скорости вращающегося магнитного поля и ротора не совпадают. Принцип работы асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращ

Электромеханические приборы прямого преобразования
Рис. 9.1. Обобщенная структурная схема электромеханического прибора прямого преобразования: ИЦ – измерительная цепь, в ко

Магнитоэлектрические приборы
Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и поля контура стоком. Различают магнитоэлектрические приборы с подвижной рамкой и подвижным магнитом. Рассмо

Электромагнитные приборы
Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки, создаваемого измеряемым током, с одним или несколькими ферромагнитными сердечниками. Приборы ЭМС изготавлива

Электродинамические приборы
  Принцип действия основан на взаимодействии двух проводников с током. Рис. 9.4. Механизм электродинамическ

Электростатические приборы
Применяются для измерений напряжения. Принцип действия основан на взаимодействии двух или нескольких заряженных проводников. Механизм прибора – воздушный конденсатор с изменяющейся емкость

Индукционные приборы
Принцип действия основан на взаимодействии одного или нескольких переменных магнитных потоков с индуктированными ими токами в подвижной части механизма.

Приборы сравнения
  Измерительный прибор сравнения – прибор, предназначенный для сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно. Способы измерения: 1) В равновес

Регистрирующие приборы
Регистрирующие приборы – приборы для измерения и регистрации различных величин. Функции: · определить мгновенные значения измеряемой величины. · определить характер измен

Цифровые измерительные приборы
Цифровые измерительные приборы (ЦИП) – прибор, автоматически вырабатывающий сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровой форме. Принцип действия ЦИП основан

Микропроцессорные ЦИП
Применение микропроцессоров в измерительных приборах упрощает процесс измерений, позволяет выполнить автоматически поверку и калибровку (в том числе и во время измерений), статистическую обработку

Измерительные информационные системы
Измерительные информационные системы (ИИС) – это функционально объединенная совокупность средств измерений нескольких ФВ и вспомогательных устройств, предназначенная для получения измерительной инф

Измерение электрических величин
9.11.1. Измерение силы электрического тока В цепях постоянного тока () - потенциометрами, цифровыми, МЭС, ЭДС амперметрами, зеркаль

Измерение неэлектрических величин
Для измерения неэлектрических величин используют электрические средства измерений. При измерении неэлектрических величин электрическими приборами измеряемая величина должна предварительно преобразо

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги