Синхронные электрические машины. Принцип действия.

Синхронные машины – это электрические машины переменного тока, в которых ротор и магнитное поле токов статора вращаются синхронно. Работают в режимах генератора и двигателя. Являются основными источниками электроэнергии (СГ на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях. Трехфазные СГ – самые мощные электрические машины. Принцип действия:

Статор 1 синхронной машины (рис. 1.1, а) выполнен так же, как и асинхронной: на нем расположена трехфазная (в общем случае многофазная) обмотка 3. Обмотку ротора 4, которая питается от источника постоянного тока, называют обмоткой возбуждения, так как она создает в машине магнитный поток возбуждения.

Рис. 1.1 – Электромагнитная схема синхронной машины (а) и схема ее включения (б):1 – статор, 2 – ротор, 3-обмотка якоря, 4 – обмотка возбуждения, 5 – контактные кольца, 6 – щетки.

Вращающуюся обмотку ротора соединяют с внешним источником постоянного тока посредством контактных колец 5 и щеток 6. При вращении ротора 2 с некоторой частотой n ₂ поток возбуждения пересекает проводники обмотки статора и индуктирует в ее фазах переменную э. д. с. E (рис. 1.1, б), изменяющуюся с частотойf₁ =pn₂ /60 (1.1). Если обмотку статора подключить к какой-либо нагрузке, то протекающий по этой обмотке многофазный ток I_a создаст вращающееся магнитное поле, частота вращения которого n₁ =60f₁ /p. (1.2). Из (1.1) и (1.2) следует, что n ₁ = n ₂, т.е. ротор вращается с той же частотой, что и магнитное поле статора. По этой причине рассматриваемую машину называют синхронной. В такой машине результирующий магнитный поток Ф_рез создается совместным действием МДС обмотки возбуждения и обмотки статора и результирующее магнитное поле вращается в пространстве с той же частотой, что и ротор.

Дата добавления: 2015-07-15