укрэлектросервис

(057) 763-16-04 (05)

info@ukrelektroservis.com.ua

Синхронные машины. Принцип действия и устройство.

Статор синхронной машины (рисунок 1) имеет такое же устройство, как и статор асинхронной машины. Трехфазная или в общем случае m-фазная обмотка синхронной машины выполняется с таким же числом полюсов, как и ротор, и называется так же обмоткой якоря. Сердечник статора вместе с обмоткой так же называется якорем. На рисунке 1 условно показаны только выводные концы А, В, С обмотки статора.

Ротор синхронной машины имеет обмотку возбуждения, питаемую через два контактных кольца и щетки постоянным током от постороннего источника. В качестве источника чаще всего служит генератор постоянного тока относительно небольшой мощности (0,3 – 3,0% от мощности синхронной машины), который называется возбудителем и устанавливается на одном валу с синхронной машиной. Назначение обмотки возбуждения – создание в машине первичного магнитного поля. Ротор вместе со своей обмоткой возбуждения называется так же индуктором. При изготовлении синхронных машин применяются меры к тому, чтобы распределение индукции поля возбуждения вдоль окружности статора было по возможности близко к синусоидальному.

Рисунок 1. Принцип устройства явнополюсной (а) и неявнополюсной (б) синхронной машины.

1-статор (якорь); 2-ротор (индуктор); 3-обмотка возбуждения.


Если ротор синхронной машины (рис.1) привести во вращение с некоторой скоростью n и возбудить его, то поток возбуждения Фf будет пересекать проводники обмотки статора и в фазах последней будут индуктироваться э.д.с с частотой: f1 = pn=pnm/60 [1].

Э.д.с. составляют симметричную трехфазную систему э.д.с., и при подключении к обмотки статора симметричной нагрузки эта обмотка нагрузится симметричной системой токов. Машина при этом будет работать в режиме синхронного генератора.

При нагрузке обмотка статора создает такое же по своему характеру вращающееся магнитное поле, как и обмотка статора асинхронной машины. Это поле статора вращается в направлении вращения ротора со скоростью:

n1= f1/p [2].

Если подставить сюда f1 из формулы [1], то получим n1= n.

Поля статора и ротора вращаются с одинаковой скоростью и образуют, таким образом, общее вращающееся магнитное поле.

Поле статора (якоря) оказывает воздействие на поле ротора (индуктора) и называется в связи с этим полем реакции якоря. Синхронная машина может работать и в качестве двигателя, если подвести к обмотки ее статора подвести трехфазный ток из сети. В этом случае в результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора поле статора увлекает за собой ротор. При это ротор вращается в ту же сторону и с такой же скоростью, как и поле статора. Из формулы [1] следует, что чем больше число пар полюсов синхронной машины р , тем меньше должна быть ее скорость вращения n для получения заданной частоты f1 . Соотношение между p и nm при f1 соответствуют таблице 1.

Таблица 1. Скорость вращения магнитного поля обмоток с различными числами пар полюсов p при f1=50 Гц.

p1234568103050
n1,об/мин.30001500100075060050037530010060

Компания ООО “Укрэлектросервис” является эксклюзивным дистрибьютором китайского государственого концерна “TCEMGroup” и предлагает к поставки синхронные машины высокого качества и надежности:

  1. Синхронные двигатели серии – T, TKS, TD (мощностью 200-60000 кВт, 690-15000 В, 150-3000 об/мин., степенью защиты IP 23, 44, 54, 55).
  2. Синхронные двигатели с частотным управлением серии – TP, TPKS (мощностью 1000-60000 кВт, 690-1500 В, 150-3000 об/мин., степенью защиты IP 23, 44, 54, 55).
  3. Турбогенираторы серии – QF, QFW9 (мощностью 3-100 МВт, 3150-20000 В, 1500, 1800, 3000, 3600 об/мин., степенью защиты IP 44, 54, 55).
  4. Короткозамкнутые генераторы серии – SCG (мощностью 2100, 4200, 6500 МВт, 13800-20000 В, 750-3000 об/мин., степенью защиты IP 44).