Магнитное поле синхронной машины на хх и под нагрузкой.

Прнцип действия синхронной машины.

СД имеет статор (аналогично АД) предназначенный для создания враща- ющегося магнитного поля и ротор следующих конструкций:

А) Явнополюсный из постоянных магнитов;

Б) Явнополюсный с электромагнитной системой создания магнитного по- ля;

В) Явнополюсный феромагнитный – ротор намагничивается под действи- ем поля статора маломощной машины (все явнополюсно-роторные синхронные машины тихоходные).

Г) Неявнополюсные роторы на базе постоянных магнитов либо с электро-магнитной системы создания поля.

Прямой пуск синхронного электродвигателя невозможен, поскольку из-за ротора на валу возникает знакопеременный электромагнитный момент. Поэто- му предлагаются следующие виды пуска

1. Пуск способом точной синхронизации (см. выше)

В качестве вспомогательного привода используется маломощный двига- тель постоянного тока, после разгона, который отключается

2. Частотный пуск

Частота напряжения подаваемого на статор изменяется с учетом инерци- онности ротора, после разгона частотный преобразователь генерируют.

3. Асинхронный пуск синхронной машины.

Синхронный двигатель вначале разгоняется как обычный асинхронный, для чего в роторе укладывается дополнительная обмотка аналогично беличьей клетке к.з. ротора. После разгона до асинхронной скорости подается напряже- ние на обмотку возбуждения, двигатель втягивается в синхронизацию. После подключения обмотки возбуждения появится ЭДС с частотой f<fсети т.к. угловая скорость вращения ротора < синхронной.

Магнитное поле синхронной машины на хх и под нагрузкой.

Пусть машина работает в генераторном режиме. На рис.4.3 показано направление вращения и направление силовых линий главного магнитного потока. В каждом проводнике якорной обмотки будет создаваться ЭДС [2]. я n

В проводниках якоря, расположенных на оси магнитной симметрии машины, (на геометрической нейтрали, ЭДС создаваться не будет), так как проводники, не пересекают силовых линий магнитного поля (α =0). Щѐтки устанавливаются на геометрической нейтрали машины.

Подключив нагрузку создадим ток, протекающий по якорной об- мотке машины. H R

В машине постоянного тока отсутствует фазовый сдвиг, поэтому в каждом проводнике направление тока совпадает с направлением ЭДС.

Вокруг каждого проводника с током существует магнитное поле, направление силовых линий которого определяется правилом Буравчика.

Под нагрузкой по обмотке якоря протекает ток (генераторный и двига- тельный режим), он создаѐт магнитное поле, величина магнитного поля зависит от тока якоря – тока нагрузки. Это поле называется полем реакции якоря на нагрузку.

Силовые линии поля реакции якоря накладываются на силовые линии главного магнитного поля и искажают его – изменяя направление.

Поток реакции якоря искажает магнитную симметрию машины. Новой осью симметрии называется физическая нейтраль машины, которая в генера- торном режиме смещается на угол β по ходу вращения в двигательном режиме против направления вращения.

Искажение направления силовых линий главного магнитного потока под нагрузкой приведѐт к интенсивному искрению в зоне контакта щѐтка кол- лектор, так как в коммутируемых секциях, установленных на геометрической нейтрале, не будет нулевой ЭДС.

Не будет ЭДС, так как на нейтрале не пересекает магнитное поле.

Дата добавления: 2015-07-14