A működési elve a szinkron gép
A szinkron gépek használják generátorok és motorok. Szinkron generátorok villamos energiát háromfázisú áram. Szinte minden a generátorok telepítve a nagy és kis erőművek szinkron. Szinkron motorok alkalmazása elsősorban a nagy teljesítményű elektromos hajtások.
Szinkron generátorok használják mozdonyok egy elektromos változó áttételű, DC: feszültség kapott szinkron generátor egyenirányítja a félvezető átalakítók és tápláljuk hajtómotorok DC
A fő részek az armatúra a szinkron gép és egy tekercset (gerjesztő tekercs). Jellemzően a horgony található az állórész, és elválasztva azt a légrés rotor egy induktor - így a működési elve szinkron gép, mint egy „kifordítjuk” egyenáramú gép, váltakozó áram tekercse, amely szerelvény fordul keresztül szállítják sokrétű és látja kívülről.
Anchor jelentése egy vagy több váltakozó áramú tekercsek. A motorok áramok szállított a horgonnyal, ami egy forgó mágneses mezőt, amely részt vesz a területén az induktor, és így az energia átalakítás történik. Field a horgony befolyásolja az induktivitás területén, és ezért is nevezik armatúra területén. A armatúra mezőgenerátorokhoz teremt váltakozó áramok indukált az armatúra tekercselés az induktor.
Az induktor tartalmaz pólusok -elektromagnitov DC mágnesek vagy állandó (a mikrogépeket). Inductors szinkron gép két különböző kivitelben: a kitüntetett jelentôséget vagy neyavnopolyusnuyu.
Pólusos gép az jellemzi, hogy a pole ejtik, és szerkezete hasonló a pólusok az egyenáramú gép.
Amikor neyavnopolyusnoy szerkezet gerjesztőtekercsének elhelyezett nyílások a induktivitásmaggal, nagyon hasonlít a tekercselés forgórész aszinkron gép egy seb rotor, azzal a különbséggel, hogy a hely maradt a pólusok között, a vezetékek nem töltötte (az úgynevezett nagy fogat). Neyavnopolyusnye használt szerkezeteken nagy sebességű gép, hogy csökkentsék a mechanikai stressz a pole.
Az állórész a szinkron gép 1 (. 6.1 ábra) van kialakítva, valamint aszinkron: ez egy háromfázisú (általában többfázisú) tekercselés 3. forgórész tekercselés 4. táplált egyenáramú forrásból, az úgynevezett gerjesztőtekercsének, hiszen létrehoz egy mágneses fluxus a gép gerjesztés.
Ábra. 6.1. Elektromágneses kapcsolási rajza szinkron gép és befogadás
Forgó a forgórész tekercselés van csatlakoztatva egy külső egyenáramú áramforráshoz keresztül csúszógyűrűk és kefék 6 5 (ábra. 6.1, b). Amikor a 2 forgórész egy bizonyos frekvencia n2 gerjesztés fluxus keresztezi az állórész tekercselés vezetékek és indukálja a fázisát változó E EMF. változik a frekvencia
Ha az állórész tekercselés csatlakozik a terhelést, a többfázisú Ia átfolyó ezt a tekercset generál egy forgó mágneses mezőt, amelynek forgási frekvenciája
Tól (6.1) és (6.2) magában foglalja, hogy n1 = n2. t. e., hogy a rotor forog ugyanazon a frekvencián, mint a mágneses mező az állórész. Ezért a gép vizsgált nevezik szinkron. A kapott mágneses fluxus a szinkron gép CNC által létrehozott együttes fellépése esetén a MDS mező tekercselés és az állórész tekercselés és a kapott mágneses mező forog térben ugyanolyan gyakorisággal, mint a forgórész.
A szinkron gép tekercselés, ahol az indukált elektromotoros erő és a terhelési áram halad, az úgynevezett armatúra tekercselés. részeként a gép, amelyen a gerjesztő tekercs - az induktor. Következésképpen, a fenti készülék (. 6.1 ábra) az állórész armatúra és a forgórész - induktor. Az elv és elmélet a gép működése nem számít - forgatható horgonyt, vagy tekercs, így egyes esetekben, szinkron gépek fordított tervtervedbe: armatúra tekercselés, amely összeköti a terheléstől függően, a rotor és a mező tekercs táplálja állandó árammal - a állórész. Egy ilyen gép nevezzük a konvertált. Szembenézni gépek viszonylag kis teljesítmény, hiszen hátráltatta a csuklós a forgórész tekercselés.
Szinkron gép működhet önállóan, mint egy generátor ellátó terhelés ahhoz csatlakoztatott, vagy azzal párhuzamosan, hogy a hálózat, amely össze vannak kötve más generátorok. Amikor dolgozik párhuzamosan a hálózathoz, vagy adhat fogyaszt villamos energiát, azaz a. E. működtesse a generátor vagy a motor. Amikor csatlakoztatja az állórész tekercselés, hogy U feszültség és áram frekvencia f1 tekercsen átfolyó generál, valamint egy aszinkron gép, egy forgó mágneses mezőt, amelynek forgási sebességet úgy határozzuk meg (6,2). A kölcsönhatás ezen a területen a jelenlegi ic. áthaladó forgórész tekercselés, akkor létrehoz egy elektromágneses pillanatban M. hogy amikor a gép motor üzemmódban forog, és amikor működő generátor üzemmódban - a fék. A figyelembe vett gép ellentétben aszinkron gerjesztés fluxus (üresjárat) létrehoz egy dc kanyargós, általában található, a rotor. Az állandósult üzemben a forgórész képest állandó a mágneses mező, és forog sebességgel n1 = n2 függetlenül a mechanikai terhelést a forgórész tengelyére, vagy a villamos terhelést.
Így az állandósult állapotban a szinkron gép jellemzi a következő tulajdonságokkal:
a) a rotor gép működik, mint egy motor és egy generátor üzemmódban van forgatva állandó frekvenciával megegyező frekvenciájú a forgó mágneses mező, azaz n1 = n2 ..;
b) a gyakorisága változó E EMF indukálódik az armatúra tekercselés arányos a forgórész sebessége;
c) egy állandó EMF mód gerjesztő tekercs nem indukált; IBC e tekercselés esetben csak a gerjesztő áram nem függ a működési mód a gép.
Mint minden elektromos gép, a szinkron gép működhet egy motor üzemmódban és generátor.
Jellemzően, szinkron generátor működik az armatúra elhelyezve az állórész, a kényelem az elektromos kisülési energia. Mivel a gerjesztési teljesítmény alacsony, összehasonlítva a teljesítmény, egy lehúzható horgony (0,3. 2%), egy ellátási egyenáramot a gerjesztő tekercs keresztül két csúszógyűrű nem okoz különösebb nehézséget.
A működési elve a szinkron generátor alapul a jelenség elektromágneses indukció; amikor a forgórész mágneses fluxus által generált gerjesztési tekercselés, váltakozva egymással csatlakoztatható a fázisok az állórész tekercseinek indukáló EMF bennük. A leggyakoribb eset egy elosztott háromfázisú armatúra tekercselés egyes fázisban eltolt egymástól 120 ° -kal, szinuszos indukált elektromotoros erő. Ötvözi Phase szabványos rendszerek „háromszög”, vagy „csillag”, a kimeneti fázis feszültség a generátor kapunk, amely az elfogadott szabvány a fő áram.
A frekvencia a kiváltott EMF f [Hz] kapcsolódik rotor fordulatszáma n [r / min] arány:
,
ahol - a párok száma pólusok a rotor.
Szinkron generátorok gyakran használunk a kollektor autók generáló DC, összekapcsolva azokat az armatúra tekercselés háromfázisú egyenirányító.
A működési elve a szinkronmotor alapján a kölcsönhatás a forgó mágneses mező az armatúra és a mágneses erőtér az indukciós pólusok. Jellemzően egy horgony található az állórész, és az induktor - a rotor. A nagy teljesítményű motorok alkalmazunk pólus elektromágnesek (táplált árama révén a forgórész csúszóérintkező kefe-gyűrű), egy alacsony fogyasztású, például a motorok kemény diskov- állandó mágnesek. Van átalakított motor szerkezet, amelyben az armatúra a forgórész és az induktor - az állórész (a régi motorok, valamint a modern kriogén szinkron gép, amelyben szupravezetők használnak a gerjesztőtekercseinek.)
Hogy eloszlassa az általánosan használt aszinkron üzemmód, amelyben a tekercs tekercs zárva vagy zárlatos ellenálláson keresztül, mint az aszinkron gép, az ilyen gépeket futtatni mód rövidrezárt tekercs a rotor, amely egyben a letisztulása kanyargós megszünteti az „lötyögő” rotor szinkronizálást. Miután elérte a sebesség közel a névleges (> 95% - úgynevezett subsynchronous sebesség), a tekercs alatt egyenárammal.
Az állandó mágneses motor alkalmaznak külső induló motor vagy a frekvencia-vezérelt ravaszt, és frekvencia ellenőrzésre használják minden típusú LED-ek működése - például a nagy sebességű elektromos vontatómotorok TGV. Motorok régi lemezjátszó igényel kézi start - kézzel lemezek lapozzunk később aszinkron motorok már használják a játékosok.
Néha nagy gépek tengely tesz egy kis generátor (DC vagy AC helyesbítését), az úgynevezett „Exciter”, amely táplálja a elektromágnesek.
Rotor fordulatszám n [r / min] állandó marad, mereven össze van kötve a hálózati frekvencia f [Hz] a kapcsolatban:
ahol - a párok száma a rotor pólusok, a terheléstől függően a gép változik csak terhelési szög (a szög théta) -Electric szög lemaradt vagy előrehaladási a gerjesztő mező tekintetében a területén az armatúra. Ha a terhelési szög nagyobb, mint 90 fok villamos gép kiesik szinkron - megáll, ha a fékezési nyomaték tengely túlterhelt, vagy ki nagy sebességgel, amikor a gép generátorként működik, és elektromos terhelés alulterheltek.
Szinkronmotor, ha változik a gerjesztő teljesítmény tényező változása induktivitás kapacitív. Perevozbuzhdonnye SD alapjárat alkalmazunk meddőteljesítmény kompenzátorok. Szinkron motorok az iparban szokásosan alkalmazott egység kapacitása meghaladja a 300 kW (fúvó vodoperekachivayuschie és olaj szivattyú), például, STD típusú, kisebb energia jellemzően egy egyszerűbb (és megbízható) indukciós motor egy forgórész.