mașini sincrone dispozitiv, excitație, tipuri și de operare

mașini de dublu-lichidare electrice brushless în care o înfășurare este alimentat de la rețeaua de alimentare cu curent alternativ de frecvență valoare neschimbată, iar celălalt este conectat la o sursă de excitație curent constant. la aceeași viteză de rotație a rotorului mașinii și câmpul său magnetic. Principalul domeniu de aplicare - conversia energiei mecanice în energie electrică.

Tipuri de mașini sincrone

Există mai multe tipuri de aceste mașini sunt:

1. Hidrogenerator - caracterizate prin faptul că polii săi yavnovyraschennyh rotor și utilizat pentru producerea de energie electrică, acesta funcționează la turație mică.
2. Turbogenerator - neyavnopolyusnoy design diferit oscilator, funcționează utilizând diferite tipuri de ax viteza turbinei are un număr mare de rotații pe minut, se poate ajunge până la 6000 rot / min.
3. Compensatorul - acesta generează puterea reactivă nu transporta o sarcină, este utilizată pentru a îmbunătăți calitatea energiei electrice ca urmare a unui factor de putere îmbunătățit, ea servește la stabilizarea tensiunii.
4. ASINCRON masina de putere dublă - se leagă rotorul și înfășurările statorice ale sursei de curent, cu o frecvență diferită, există o creație a operațiunii asincron. Modul de funcționare constantă Caracterizat, servește ca un curent de fază invertor aplicate soluții de sarcini foarte specializate.
5. generator de șoc bipolar - de lucru este de a utiliza un mod de scurt-circuit, o acțiune scurtă în fracțiuni de secundă, efectuează sarcina de testare a aparatului de înaltă tensiune.
6. Motoare sincrone - împărțit într-un număr de modele concepute pentru scopuri diferite, este: model de pas, fără angrenaj, inductor, histerezis, și motoarele non-contact.

Principiul general

Ei au nevoie pentru a îndeplini versiunea de bază, statorul este considerat a fi ancora a mașinii și are un multi-faza de lichidare, de multe ori, trei faze. Acesta acționează ca un rotor inductor înfășurare (excitație) servește pentru a crea un câmp magnetic de flux, este alimentat cu ajutorul inelului de alunecare prin intermediul mecanismului de perie, de la sursa (excitator armătură). Designul mașinii, mai presus de toate, depinde de viteza dorită, cea mai mare parte aceasta afectează caracteristicile structurale ale rotorului, este de două tipuri principale, este proeminentă-pol și tipuri de neyavnopolyusny.

Caracteristici de design rotor pol proeminent

În primul caz, rotorul are două sau mai multe proeminente poli. Tije (bobine) sunt montate în fantele de pene utilizarea unui material izolant nemagnetic.

Tijele îndeplini funcția de înfășurărilor de excitație. Miezul este fabricat din oțel magnetic. Piesele polare sunt aranjate miezuri destinate înfășurării de pornire, acestea sunt realizate din alamă, care se caracterizează prin rezistență mare.

Similar înfășurarea „colivie de veveriță“, care are în structura sa de la bobina de cupru, utilizată pentru dispozitivul generator, acesta îndeplinește un rol de amortizare și acționează ca amortizor, deoarece reduce instabilitatea rotorului, în curs de dezvoltare în timpul regimului de tranziție.

Încetarea oscilație se produce după apariția curenților turbionari ce apar în timpul scurtcircuitelor în rotor cu polii de greutate considerabilă.

rotor Neyavnopolyusny este utilizat pentru unitățile de mare putere modele sincrone. Acestea au caracteristici de mare viteză. Numărul de rotații ale arborelui poate atinge limita de ordinul a 3000 rot / min.

Acest parametru determină imposibilitatea folosirii pol proeminent al rotorului în mașini de mare viteză, din cauza dificultății polilor de fixare și bobinare cu un număr mic de perechi de poli excitație.

Rotorul magnetic este realizat ca o singură piesă cu arborele mașinii și este realizat dintr-o singură forjare. Set este fabricat din oțel inoxidabil solid, în șanțurile se realizează formarea înfășurări din sârmă de cupru, cu un aditiv de argint, se face pentru o rezistență termică crescută.

Excitația a mașinii sincrone

Pentru domeniul excitatoare de aprovizionare asigură prezența în ea acționează ca un generator de curent continuu, care este cuplat la arborele de armătură al mașinii, prin utilizarea unui dispozitiv mecanic.

Prin metoda de mașini sincrone de excitație sunt împărțite în două tipuri:

1. Excitarea unei specii independente.
2. Auto-excitație.

Atunci când schema de excitație separată implică podvozbuditelya care se hrănește: .. Bobina principal reostatul excitator pentru a regla, de control, regulatoare de tensiune, etc. Pe lângă această metodă, agitație poate fi realizată de către un generator care efectuează o funcție auxiliară, este dată în lucrarea de motor sincron sau tip asincron.

Pentru o putere de auto-lichidare are loc printr-un redresor de lucru pe semiconductori sau tipul de ioni.

Pentru turbogeneratoare si hidrogeneratoare dispozitiv tiristor folosind excitație. curentul de excitație este controlată în mod automat prin intermediul controlerului de excitație. Pentru consum redus de energie mașini sincrone utilizarea de reostat de reglare caracteristic, acestea sunt incluse în circuitul de lichidare de teren.

Principiul de funcționare

Rotirea o anumită frecvență generată de rotor, fluxul de excitație traversează înfășurările statorului, se efectuează în faza de inducție emf variabilă variază în funcție de frecvență determinată prin formula:

La conectarea statorului la curentul de sarcină în bobina generează un câmp magnetic care se rotește cu o viteză egală cu viteza de rotație a rotorului. Magnetomotoare înfășurări forță de excitație și a bobinajului statoric, iar ca rezultat rotirea câmpului magnetic, a crea un flux magnetic rezultant.

Mașini de mare putere sincrone - caracteristici structurale

Din cauza utiliza cantitate mare de putere, setarea sincronă supuse unui stres mecanic semnificative, precum și o sarcină electromagnetică, în care există o încălzire substanțială a diferitelor părți ale mașinii, care trebuie să efectueze mașină intensivă de răcire. Pentru a păstra anumite dimensiuni pentru a obține nivelele de putere necesare, mașini performante, cu caracteristici diferite, dictand divizia de mașini în mai multe tipuri, acestea sunt: ​​generatoare de turbine, hidro-generatoare, generatoare diesel, compensatoarele sincrone, motoare sincrone.

turbogeneratoare

mașină de construcții executate cu o axă orizontală și trece prin utilizarea rotorului turbinei neyavnopolyusnogo necesară performanță. Viteza ax număr diferit maxim de rotații și rotație este de 3000 r / min.

Datorită faptului că mașina doar doi poli, partea sa structurală este diferite dimensiuni reduse și greutate. Când se utilizează o astfel de unitate de la uzina, cu numărul de mașini folosite arbore Viteza 1500 rot / min, cu un diametru al rotorului 4 poli mai mică decât lungimea părții sale active. Sistemul folosit pentru răcirea unei suprafețe și aplicarea de răcire forțată cu aer indirectă, este uneori utilizat hidrogen indirect sau apă și răcirea uleiului.

hidro

Funcționarea generatorului hidraulic se realizează cu ajutorul unei turbine hidraulice cu număr redus de rotații ale arborelui de 50 până la 500 rot / min. executie rotor pol proeminent este caracterizat printr-un număr mare de perechi de poli. Diametrul său pentru anumite tipuri de hidrogenerator pot fi de până la 16 m. In timp ce lungimea este de numai 1,75 metri. Capacitatea sa ajunge la 640 MB * A.

Arborele poate fi dispusă vertical. turbina hidrogenerator și combinat cu unul din arborele rotorului, deoarece acesta poate fi instalat podvozbuditel excitatoare și un generator sincron, care alimentează motoarele electrice destinate pentru reglarea turbinei. Efortul principal în mașină cade pe lagărul axial, acesta poate rezista la greutatea rotoarele toate echipamentele și forțele dinamice ale presiunii apei aplicate paletelor turbinei. Sistemul de răcire, în acest tip de dispozitive este realizată folosind capsule de spălare în care un ax închis combinat elemente ale mașinii sincrone.

compensator sincron

Aparatul generează putere reactivă și care lucrează în regim de ralanti, folosind sarcină de rețea activă. Design-ul câmpului principal al performanței este prezent în mod obișnuit de până la opt perechi de poli. Rotorul se face ușor, deoarece arborele nu există nici o sarcină. Adesea utilizate proiectarea mașinii încapsulat fără un ax O compensatorului exterior, sistem de răcire funcționează folosind hidrogen, injectat la presiune ridicată în interior.

Generator Diesel

Mașina are, în rotor său proeminent pol structura și presupune un ax orizontal de instalare. Caracteristica - utilizarea unui singur rulment, purtând un ax generator este folosit ca al doilea suport. In singur ax este montat cu ei patogen.