Принцип дії синхронного генератора

Синхронні генератори в залежності від типу обмотки статора можуть бути одно-, двох- і трифазними. Найбільше розповсюдження отримали трифазні генератори. На рис. 5.4 зображена електромагнітна схема такого генератора. Трифазна обмотка статора складається з трьох однофазних обмоток, рівномірно розподілених по статору і зсунутих в просторі на 1200 відносно один одного (рис. 5.4). Завдяки первинному двигуну, в якості якого використовуються турбіни (парові або гідравлічні), двигуни внутрішнього згорання або електродвигуни, ротор генератора приводиться в обертання з частотою n1.

image002

Рис.5.4. Електромагнітна схема синхронного генератора

Магнітне поле ротора, створене постійним струмом, підведеним на зажими И12 обмотки збудження, перетинає провідники обмотки статора і наводить в її фазах ЕРС image004 однакової величини і частоти, але зсунуті по фазі на 1200 відносно один одного. Частота наведеної ЕРС пропорційна частоті обертання ротора.

При підключенні до виводів С1, С2 і С3 обмотки статора навантаження (споживача енергії) Zн в колі генератора з’являться струми image006. Таким чином, синхронний генератор, споживаючи енергію первинного двигуна, віддає електричну енергію змінного струму.

ЕРС фази обмотки статора визначається виразом

Е1 = 4,44f1kw1Фw1, (5.3)

де kw1 — обмоточний коефіцієнт обмотки статора; Ф — обертовий магнітний потік ротора; w1 — число витків фази обмотки статора.

Обмотки статора синхронних машин роблять розподіленими з укороченим кроком, що сприяє зменшенню амплітуди вищих гармонік в кривій ЕРС, що наводиться в обмотці статора.

Величина лінійної ЕРС на виході синхронного генератора Ел залежить від схеми з’єднання фазних обмоток статора: при з’єднанні в зірку Ел=image008Е1; при з’єднанні в трикутник Ел1.

Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики” частина 2

Оставьте комментарий к статье