Синхронно машина 1

Синхронна машина - е електрически променлив ток машина, скоростта на ротора е равна на честотата на въртене на магнитното поле в въздушната междина.

приспособление

Основните части са котвата на синхронния машината и бобина (възбуждане бобина). Обикновено котвата се намира на статора, и е отделена от нея с ротор въздушен процеп е индуктор - по този начин, на принципа на работа синхронна машина е като "everted" DC машина, променлив ток намотка на който арматура не се получава чрез колектора и се доставя отвън.

Котвата представлява един или повече AC намотки. В двигатели токове доставени на котвата, като създава въртящо се магнитно поле, което се занимава с областта на индуктор, и по този начин за превръщане на енергия се случи. Област на котвата засяга областта на индуктор и поради това също се нарича арматура реакция терена. генератори на поле на котвата реакционни създава променливи токове, индуцирани в котвата намотка на индуктор.

Индукторът се състои от полюсите - DC електромагнити [1] или постоянните магнити (в микромашини). Индуктори синхронни машини имат два различни дизайна: на saliency или neyavnopolyusnuyu. Характерните полюс машина се характеризира с това, че на полюса произнесе и да има структура, подобна на полюсите на DC машината. Когато neyavnopolyusnoy структура възбуждане намотка се поставя в слота на сърцевината на индуктор, е много подобен на намотката ротор асинхронна машина с ротор рана, с единствената разлика, че пространството се оставя между полюсите, проводниците не са запълнени (т.нар голям зъб). Neyavnopolyusnye структури, използвани във високоскоростни машини, за намаляване на механичното натоварване на полюса.

принцип на работа

Както всяка електрическа машина, синхронен машината може да работи в режим на мотор и генератор.

двигателен режим

Принципа на работа на синхронен двигател на базата на взаимодействието на въртящото се магнитно поле на котвата и магнитното поле на индуктор полюси. Обикновено котва намира на статора, и индуктор - ротора. В мощни двигатели се използват като полюсните електромагнити (ток подава през ротора плъзгащ контакт четка-пръстен), с ниска мощност, например, в HDD двигатели - постоянни магнити. Налице е преустроена конструирането на двигатели, в които котвата е на ротора и индуктор - (. При по-големи двигатели, както и модерни криогенни синхронни машини, в които свръхпроводници се използват в намотките на възбуждане) на статора

За да се диспергира често се използва асинхронен режим, в който индуктор намотка са затворени или късо чрез резистор като в асинхронна машина, за такива машини да тече режим е късо навиване на ротора, който действа като енергогасителя намотка елиминира "вобулация" ротор синхронизация. След достигане на скорост близо до номиналната (> 95% - т.нар subsynchronous скорост), индуктор са захранвани с постоянен ток.

постоянен магнит, се прилага външно стартиране на двигателя или с честота контролирани спусъка, регулиране на честотата и се използва при всички видове светодиоди в експлоатация - например, високоскоростни електрически тягови двигатели TGV. Двигатели стари грамофони изискват ръчно стартиране - ръчни плочи преминете късните асинхронни двигатели са били използвани в играчите.

Понякога на големи машини вал поставите малък генератор (DC или AC ректификация), така наречените "Exciter", която се храни електромагнитите.

скорост на ротора [оборота / m] остава непроменена, неподвижно свързана с честотата на мрежата [Hz] от отношението:

където - броя на двойки статорните полюси, в зависимост от натоварването на машината варира само ъгъл натоварване (тета ъгъл) - електрическа ъгъл изостава или напредване областта на възбуждане по отношение на областта на котвата. Когато ъгълът на натоварване по-голяма от 90 електрически градуса машина отпадне от синхронност - спирано, ако спирачния момент на вала е претоварен, или при висока скорост, когато машината работи като генератор и електрически товар е underloaded.

Синхронни двигатели при смяна на промяната на възбуждане на фактора на мощността в индуктивност с капацитивен. Perevozbuzhdonnye SD празен ход се използва като компенсатори на реактивна мощност. Синхронни електродвигатели в промишлеността обикновено се използват в единична мощност над 300 кВт (вентилатор vodoperekachivayuschie и маслени помпи), например, тип STD, с по-малко енергия обикновено се използва по-прост (и надежден) асинхронен двигател с ротор клетка.

работата на генератора

Обикновено, синхронни генератори работят с котвата разположен на статора, за удобство на енергия електрически разряд. Тъй като мощността на възбуждане е ниска в сравнение със силата, с котва освобождаване (0.3. 2%), доставка DC захранване на възбуждане намотка чрез две контактни пръстени не причинява особени трудности. Принципа на работа на синхронния генератор, се основава на явлението електромагнитна индукция; когато ротор магнитния поток, генериран от възбуждане намотка, последователно ангажирани с всяка от фазите на статорните намотки индуциращи EMF в тях. В най-често срещания случай на разпределена трифазен арматура ликвидация във всяка фаза изместен от друг от 120 градуса, синусова вълна, предизвикана електродвижеща сила. Комбинирането на Фаза стандартни схеми "триъгълник", или "звезда", се получава изходната фаза напрежението на генератора, който е одобрен като стандарт за главно ел.

Честотата на индуцирана EMF [Hz] е свързан със скорост на ротора [/ мин] съотношение:

където - броят на двойките полюси на ротора.

Генератори синхронни често се използват на мястото на колекционерски автомобили за генериране на DC, свързването им към котвата намотка трифазен токоизправител.

Разнообразие на синхронни машини

Синхронно компенсатор на Кв подстанция 500 "Йоан Златоуст"

Хидрогенератор - изпъкнала-полюсен синхронен генератор за генериране на електрическа енергия от хидравличната турбина (при ниски скорости на въртене на 50-600 об / мин).

Турбогенератор - neyavnopolyusny синхронен генератор за генериране на електрическа енергия от ротора турбина на пара или газ при високи скорости на въртене - 6000 (рядко), 3000, 1500 об / мин.

Синхронен компенсатор - синхронен двигател пригоден за генериране на реактивна мощност, работещи без натоварване на вала (в режим на готовност); по време на котвата навиване преминава почти изцяло реактивен ток. Синхронен компенсатор може да работи в режим на фактора на мощността или регулиране на напрежението. Тя дава на товара капацитивен.

Машина двойно захранване (по-специално AFM) - синхронно задвижвани ротор машина и статора намотка ток от различни честоти, поради което са асинхронни режими на работа.

Генераторът на пренапрежение - синхронен генератор (обикновено три-фаза) за режим временно работа в късо съединение (SC).

Има и директно управление степер, бобина, хистерезис, безконтактни синхронни електродвигатели.

Двигател NK-8, която стои на Ту-154B. Референтен номер 9 означава безконтактен генератор GT40PCH6

В класическата синхронна машина има слабо място - пръстените приплъзване с четки да се износва по-бързо в сравнение с други части на машината, поради предизвика ерозия и просто механично износване. В допълнение, предизвиквайки на четката може да предизвика експлозия. Поради това, на първо място в въздуха, а по-късно и в други области (по-специално, автономни дизелови генератори) са станали широко разпространени безконтактно trohmashinnye синхронни генератори. В случай на такова звено са поставени три коли - podvozbuditel, възбудител и генератор ротори ги въртят на общ вал. Podvozbuditel - синхронен генератор с възбуждане от въртящ се върху ротора постоянните магнити, неговото напрежение се подава към устройството за контрол на генератор, където отстранени, регулирана и подава към намотките на статора възбудител. предизвиква в областта на намотка на статора на възбудител ток, ректифицирана публикуван на устройството вал се върти токоизправители (BVV) и ще поле генератор намотка. Generator вече произвежда токът за потребителите.

Тази схема предвижда както липсата на други механични части в двигателя, с изключение на лагерите, и автономията на работа на генератора - през цялото време, докато генератора се върти, дава podvozbuditel напрежение, което може да се използва за захранване на контролните генератор вериги.

бележки

1. ↑ Обикновено поле ток е постоянен, но понякога може да има по-сложни отношения на време (когато, например, искате да изкуствено да се гарантира стабилност на машината, или да създадете сложна операция).

• асинхронна машина
• BLDC мотори
• Switched нежелание мотор
• DC машина
• Цифрова система за възбуждане

• Синхронни двигатели - типичен стартиране схема
• хидро
• Двигатели синхронни серия STD 630-12 мощност от 500 кВт

п о · · р двигатели

двигатели с вътрешно горене (с изключение на турбината)