Архивы рубрик:Синхронні машини

Мета роботи: дослідження трифазної явнополюсної, магнітоелектричної синхронної машини. Зміст роботи 1. Зняття робочих характеристик машини в руховому режимі. 2. Зняття залежності споживаної з мережі потужності від потоку порушення машини.

Якщо синхронний генератор працює в режимі холостого ходу, то струм в обмотці статора відсутній і в генераторі діє лише одна МРС, що створюється струмом обмотки збудження (ротора) Fз. Ця МРС створює в магнітній системі генератора магнітний потік збудження, напрямлений по вісі полюсів ротора і що обертається разом з ротором з частотою n1. При підключенні навантаження […]

Синхронними машинами називаються електричні машини змінного струму, у яких магнітне поле, створене обмоткою змінного струму, обертається в просторі з тією ж частотою, що і ротор, тобто синхронно з ротором. В наш час більшість електричної енергії змінного струму виробляється з допомогою синхронних генераторів. Генератори, що приводяться в обертання гідротурбінами, називаються гідрогенераторами. На теплових станціях з допомогою […]

Будь-яка синхронна машина складається з двох головних частин: нерухомого статора і обертового ротора (рис.5.1). Статор і ротор розділені повітряним проміжком, який у великих синхронних машинах, як правило, значно більший, ніж у асинхронних машинах, однакових за потужністю. За конструкцією статор синхронної машини принципово не відрізняється від статора асинхронної машини. Сердечник статора 1 набирають з штампованих ізольованих […]

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 […]

При роботі генератора магнітні потоки збудження Фз, якоря Фа (статора) і розсіювання статора Фsа наводять відповідно в обмотці статора головну ЕРС Е0, ЕРС реакції якоря Еа і ЕРС розсіювання Еs1. Напруга на зажимах статорної обмотки генератора при навантаженні рівна сумі наведених в обмотці статора ЕРС мінус падіння напруги на внутрішньому активному опорі обмотки статора : […]

Конструктивно синхронний тахогенератор являє собою однофазний синхронний генератор невеликої потужності з ротором, який збуджується постійними магнітами. Завдяки збудженню постійними магнітами в синхронному тахогенераторі немає ковзаючих контактів, що вигідно відрізняє його від тахогенератора постійного струму. В процесі роботи тахогенератора в обмотці статора наводиться ЕРС.

При вмиканні в мережу трифазної обмотки статора в синхронній машині виникає обертове магнітне поле, частота обертання якого n1 пропорційна частоті струму в мережі f1: n1 = f160/p. Принцип дії синхронного двигуна розглянемо на прикладі моделі, що являє собою дві розділенні повітряним проміжком системи полюсів: зовнішню і внутрішню (рис. 6.1). внутрішня система (ротор) розташована на валу […]

Істотним недоліком синхронних двигунів являється відсутність у них пускового момента. Інерційність ротора не дозволяє йому одразу (миттєво) розвивати частоту обертання, рівну частоті обертання поля, яка встановлюється, як тільки в обмотці статора з’являється струм. В результаті над полюсами ротора проходять полюси поля статора різної полярності, а тому між полем статора і полюсами ротора не виникає стійкого […]

Електромагнітний момент (Н·м) синхронного двигуна з явнополюсним ротором визначається виразом (6.1) де m1 – кількість фаз обмотки статора; Е0 – ЕРС обмотки статора, Е0ºФз, В; U1 – напруга (фазна), підведена до обмотки статора, В; xd = xad+xd1 i xq = xaq+xd1 – індуктивні опори обмотки статора по повздовжній і поперечній вісям, Ом; q – кут […]

Робочі характеристики синхронного двигуна (рис. 6.7) являють собою залежності частоти обертання n1, живлячого струму І1, корисного моменту М2 і коефіцієнта потужності cosj1 від корисної потужності Р2 при сталих напрузі U1, частоті мережі f1, а також величині струму збудження Із. Рис. 6.7. Робочі характеристики синхронного двигуна.

Синхронний двигун з постійними магнітами відрізняється від двигуна з обмоткою збудження тим, що магнітне поле ротора створюється тут за рахунок постійних магнітів. Двигун не має ковзаючих контактів, не потребує джерела живлення постійного струму і в той же час за своїми пусковими і робочими властивостями досить близький до двигуна з обмоткою збудження постійного струму. Ротори двигунів […]

Реактивний двигун, на відміну від розгляненого (див. гл. 6) двигуна, не має обмотки збудження. Його головний магнітний потік створюється за рахунок намагнічуючого струму обмотки статора. В двох- і трифазних двигунах обмотка статора створює обертове магнітне поле. Аналіз виразу (6.5) показує, що при відсутності магнітного потоку збудження полюсів ротора (Е0=0) перша складова, що являє собою головний […]

Обертання ротора реактивного двигуна відбувається під дією реактивного моменту, причина виникнення якого була розглянена раніше (див. 6.3). З виразу, що визначає величину реактивного моменту, випливає, що максимальне значення моменту Мр max наступає при навантаженні, що відповідає куту qкр=450 (рис. 7.2, крива 1). Рис. 7.2. Максимальне значення моменту Мр.

Редукторні двигуни досить різноманітні як за пристроєм, так і за принципом дії. Їх особливістю являється те, що вони працюють не на першій (головній), а на вищих гармоніках обертового магнітного поля, частота обертання яких в просторі значно менша частоти обертання першої гармоніки цього поля. Рис. 7.5. Магнітна система редуктивного двигуна реактивного типу.

Робота гістерезисного двигуна полягає на дії гістерезисного моменту. Для вияснення фізичної суті виникнення цього моменту звернемося до рис.7.6, де зображені два полюси постійного магніту (поле статора); між ними розташований циліндр (ротор) з магніто-твердого матеріалу. Під дією зовнішнього магнітного поля ротор намагнічується. На стороні, поверненій до північного полюсу постійного магніта, збуджується південний полюс, а на стороні […]

Однофазний синхронний двигун з екранованими полюсами типу ДСД (рис. 7.12) складається з явнополюсного статора 1 з однофазною обмоткою 2 трансформаторного типу. Полюси статора розділені повздовжнім пазом на дві рівні частини, причому в одній з них на кожному полюсі розташовані короткозамкнені (екрануючі) витки 3. Призначення цих витків – створювати зсув в часі магнітних потоків екранованої і […]

В наш час в схемах автоматики поряд з автоматичними системами безперервної дії, які здійснюються з допомогою виконавчих двигунів звичайного виконання, використовуються системи дискретної (імпульсної) дії. Такі системи здійснюються з допомогою крокових виконавчих двигунів. Крокові двигуни – пристрої, які перетворюють електричні імпульси напруги керування в дискретні (скачкоподібні) кутові або лінійні переміщення ротора з можливою його фіксацією […]

Найпростіша індикаторна схема синхронного зв’язку для дистанційної передачі кута складається з двох однакових сельсинів (приймача і давача) і лінії зв’язку (рис. 8.3). Обмотки збудження ОЗ обох сельсинів підключаються до однофазної мережі змінного струму. Кінці фаз обмотки синхронізації приймача з’єднуються лінією зв’язку з кінцями фаз обмотки синхронізації давача. Рис 8.3. Найпростіша індикаторна схема синхронного зв’язку для […]

В сучасній техніці часто виникає необхідність в синхронізації обертання або повороту осей механізмів, що знаходяться на відстані один від одного. Ця задача частіше всього вирішується з допомогою електричних систем синхронного зв’язку. Синхронним зв’язком називається електричний зв’язок, який забезпечує одночасне обертання або одночасний поворот двох або декількох механічно не пов’язаних, що знаходяться на відстані один від […]

Електромашинними перетворювачами називаються електричні машини, призначені для перетворення роду струму, напруги, частоти і т.п. Принцип дії електромашинних перетворювачів полягає на подвійному перетворенні енергії: електрична енергія перетворюється в механічну, яка потім перетворюється знову в електричну енергію, але іншого виду. Електромашинні перетворювачі виготовляють у вигляді двигун-генераторних агрегатів або одноякірних перетворювачів. В залежності від призначення електромашинні перетворювачі поділяються […]

Електромашинні перетворювачі двигун-генераторного типу Електромашинний перетворювач двигун-генераторного типу являє собою агрегат, що складається з двигуна і генератора, пов’язаних загальним валом і поміщених в загальний корпус. Перетворювач, призначений для перетворення трифазного змінного струму в постійний, складається з трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором і генератора постійного струму (рис.9.1). Рис 9.1 Перетворювач для перетворення трифазного змінного струму […]

Одноякірні перетворювачі В одноякірному перетворювачі двигун і генератор суміщені в одній машині, де є один якір (ротор) і загальна обмотка збудження. Розглянемо роботу одноякірного перетворювача постійно-змінного струму. Обмотка якоря цього перетворювача з одного боку якоря під’єднана до колектора, а з другого боку – до контактних кілець (рис. 9.3). Рис 9.3. Обмотка якоря перетворювача