Синхронные машины
Использование генераторов переменного тока, работающих на электрических станциях. Основные составляющие синхронных машин. Основные преимущества конструкции с вращающимися полюсами. Применение синхронных компенсаторов с генераторами и двигателями.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.11.2016 |
| Размер файла | 396,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Генераторы переменного тока, работающие на электрических станциях, в большинстве случаев являются синхронными машинами. Эти машины применяются также в качестве двигателей. Наибольшее распространение получили трехфазные генераторы и двигатели.
Синхронная машина в обычном исполнении состоит из неподвижной части -- статора, в пазах которого помещается трехфазная обмотка, и вращающейся части -- ротора -- с электромагнитами, к обмотке которых подводится постоянный ток при помощи контактных колец и наложенных на них щеток (рис. 4-1).
Статор синхронной машины ничем не отличается от статора асинхронной машины. Ротор ее выполняется или явнополюсным (с выступающими полюсами, рис. 4-1), или не явно-полюсным (цилиндрический ротор, рис. 4-2).
В зависимости от рода первичного двигателя, которым приводится во вращение синхронный генератор, применяются названия: паротурбинный генератор или сокращенно турбогенератор (первичный двигатель -- паровая турбина), гидротурбинный генератор или сокращенно гидрогенератор (первичный двигатель -- гидравлическая турбина) и дизель-генератор (первичный двигатель -- дизель).
Турбогенераторы -- быстроходные неявнополюсные машины (рис. 4-2), выполняемые в настоящее время, как правило, с двумя полюсами. Турбогенератор вместе с паровой турбиной, с которой он механически соединяется называется турбоагрегатом (рис. 4-3).
Гидрогенераторы -- в обычных случаях тихоходные явнополюсные машины (рис. 4-1), выполняемые с большим числом полюсов и с вертикальным валом (рис. 4-4).
Дизель-генераторы представляют собой в большинстве случаев машины с горизонтальным валом.
Синхронные машины небольшой мощности иногда выполняются с неподвижными электромагнитами, помещенными на статоре, и обмоткой переменного тока, заложенной в пазы ротора, изготовленного из листовой-электротехнической стали; в этом случае обмотка переменного тока соединяется с внешней цепью через контактные кольца и щетки (рис. 4-5).
Ту часть синхронной машины, в обмотке которой наводится э. д. с, принято называть якорем. Электромагниты (полюсы) вместе с замыкающим их ярмом образуют полюсную систему; ее иногда называют индуктором.
В синхронных машинах обычной конструкции статор служит якорем, ротор -- полюсной системой.
Основные преимущества конструкции с вращающимися полюсами заключаются в том, что здесь возможно осуществить более надежную изоляцию обмотки неподвижного якоря, более просто, без скользящих контактов соединить ее с сетью переменного тока. Указанные преимущества особенно
Рис. 4-1 Явнополюсная синхронная машина (2р=8)
Рис. 4-2 Неявнополюсная синхронная машина (2p=2)
Рис. 4-3 Общий вид турбоагрегата. 1 -- турбогенератор; 2 -- паровая турбина; 3 -- возбудитель
Рис. 4-4 Общий вид гидроагрегата
Рис. 4-5 Синхронная машина с неподвижными электромагнитами
существенны для синхронных машин на большие мощности и высокие напряжения.
Устройство скользящих контактов для подвода постоянного тока в обмотке электромагнитов, называемой обмоткой возбуждения, не представляет затруднений, так как мощность, подводимая к этой обмотке, составляет небольшую долю [(0,3-- 2) %] номинальной мощности машины.
Кроме того, нужно отметить, что в современных мощных турбогенераторах, работающих со скоростью вращения 3000 об/мин, окружная скорость ротора достигает 180--185 м/сек; при такой скорости не представлялось бы возможным выполнить вращающийся якорь, собранный из тонких листов, механически достаточно прочным.
Рис. 4-6 Общий вид неявнополюсного ротора турбогенератора По бокам ротора расположены вентиляторы
синхронный генератор машина компенсатор
Наряду с синхронными генераторами и двигателями применяются также синхронные компенсаторы. Они представляют собой синхронные двигатели, работающие вхолостую (без нагрузки на валу) и позволяющие в широких пределах изменять потребляемый ими реактивный ток. Последнее достигается, как будет показано, путем изменения тока возбуждения синхронных компенсаторов, которые в большинстве случаев работают, потребляя опережающий реактивный ток, т. е. как конденсаторы. Они служат для компенсации сдвига фаз тока и напряжения (для улучшения cosц) или для регулирования напряжения, например в конце линии электропередачи.
Режим работы синхронной машины, для которого она предназначена, характеризуется указанными на ее щитке номинальными величинами. На щитке синхронной машины указываются: 1) для какого режима работы машина предназначается (генератор, двигатель или компенсатор); 2) мощность (для генератора -- кажущаяся мощность в вольт-амперах или киловольт-амперах, а также -- активная мощность в ваттах или киловаттах; для двигателя -- мощность на валу в ваттах или киловаттах; для компенсатора -- реактивная мощность при опережающем токе в вольт-амперах или киловольт-амперах); 3) линейный ток в амперах; 4) линейное напряжение в вольтах или киловольтах; 5) cosц; 6) число фаз; 7) соединение обмотки статора (звезда или треугольник) ; 8) частота в герцах; 9) скорость вращения в оборотах в минуту; 10) напряжение возбуждения; 11) наибольший допустимый ток возбуждения в амперах (за номинальный ток возбуждения принимается ток, соответствующий номинальному режиму работы).
Следует отметить, что если для трансформатора допустимая нагрузка вполне определяется кажущейся мощностью в киловольт-амперах, то для синхронного генератора отдаваемая им мощность в киловольт-амперах не вполне определяет его допустимую нагрузку. Необходимо указать также допустимый cosц нагрузки генератора при отстающем токе. Последнее объясняется тем, что при работе генератора с отстающим током размагничивающее действие этого тока на основное поле будет тем больше, чем ниже cosц, а потому, чем ниже cosц, тем больший ток возбуждения требуется для поддержания на зажимах генератора номинального напряжения.
Мы вначале будем рассматривать работу синхронной машины в режиме генератора. При этом будем иметь в виду, что синхронная машина (как любая другая электрическая машина) обратима и что основные электромагнитные процессы в ней одинаковы независимо от того, работает ли она в режиме генератора или двигателя.
Различие между тем и другим режимами заключается в том, что в генераторе сдвиг между э. д. с. обмотки якоря и ее током меньше 90°, а в двигателе тот же сдвиг больше 90°. Вследствие этого электромагнитный момент, действующий на ротор, в генераторе направлен против вращения, а в двигателе в сторону вращения.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принцип действия синхронного генератора. Типы синхронных машин и их устройство. Управление тиристорным преобразователем. Характеристика холостого хода и короткого замыкания. Включение генераторов на параллельную работу. Способ точной синхронизации.
презентация [884,6 K], добавлен 05.11.2013Применение синхронных двигателей в устройствах автоматики и техники. Изготовление ротора, турбогенератора. Предназначение двигателей для привода мощных вентиляторов, мельниц, насосов и других устройств. Конструктивное исполнение статора синхронной машины.
презентация [2,0 M], добавлен 01.09.2015Общие сведения об устройствах автоматического регулирования возбуждения синхронных машин. Факторы, влияющие на напряжение и схема электроснабжения. Устройство токового компаундирования: необходимые изменения характеристики компаундированной машины.
реферат [624,3 K], добавлен 07.04.2009Общее описание устройства дуговой электропечи переменного тока. Шихтовые материалы для печей переменного тока. Дуговые печи постоянного тока и их преимущество. Регуляторы электрического режима при плавке в ДСП. Основные тенденции развития дуговых печей.
курсовая работа [325,4 K], добавлен 17.04.2011Классификация, виды и устройство ручных машин. Сверлильные и шлифовальные машины. Технологические машины со встроенными двигателями. Угловые шлифовальные машины. Электрические цепные пилы. Машины для резки металла и дерева, сборки резьбовых соединений.
реферат [2,6 M], добавлен 05.06.2011Задачи вентиляционного расчета электрической машины. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Связь электромагнитного, теплового и вентиляционного расчетов. Основные типы систем охлаждения электрических машин. Обзор методов теплового расчета.
реферат [1,6 M], добавлен 28.11.2011Требования к конструктивной компоновке контактора: получение уравновешенной подвижной системы без дополнительных противовесов, доступ к контактным соединениям, высокая износостойкость опор якоря. Конструкции контакторов постоянного и переменного тока.
практическая работа [76,3 K], добавлен 12.01.2010Недопустимость многократного асинхронного пуска синхронного двигателя, что приводит к значительному падению напряжения в питающей системе, к возникновению значительных динамических усилий в лобовых частях обмотки статора и тепловому старению изоляции.
контрольная работа [164,3 K], добавлен 09.04.2009Порядок приема топлива на автозаправочных станциях и методы контроля его качества. Основные приборы и инструменты для проведения замеров: пробоотборники, ареометры, водочуствительные пасты или ленты; их применение. Основы охраны труда операторов.
контрольная работа [889,1 K], добавлен 28.01.2014Общие сведения о бытовых стиральных машинах. Основные сборочные единицы. Описание стиральных машин типа СМ, типа СМП, типа СМА, полуавтоматических стиральных машин барабанного типа. Разновидности марок машин. Ведущие фирмы-производители стиральных машин.
контрольная работа [36,3 K], добавлен 02.12.2009Общие понятия об электрических машинах, их технико-экономические показатели и особенности проектирования. Электромагнитный, тепловой, механический и экономический расчёты машины. Определение параметров обмоток статора и ротора, расчёт пускового режима.
дипломная работа [648,1 K], добавлен 29.11.2011Электромагнитный расчет машины и ее конструкторская разработка. Определение передаточного числа зубчатого редуктора, диаметра и длины якоря. Обмотка якоря, уравнительные соединения. Коллектор и щетки. Расчет магнитной цепи и компенсационной обмотки.
курсовая работа [390,3 K], добавлен 16.06.2014Общие сведения о трубопроводах. Тепловое удлинение участка трубопровода. Защита трубопровода от дополнительных нагрузок. Компенсаторы, их основные группы: П-образные, линзовые, волнистые, шарнирные сдвоенные и их характеристики. Монтаж компенсаторов.
курсовая работа [15,2 K], добавлен 19.09.2008Общие сведения об устройстве стиральной машины "Beko WM 5500t/tb, анализ схемы ее электрических соединений. Описание конструкции и подбор приводного электродвигателя стиральной машины. Характеристика возможных неисправностей изделия, проведение ремонта.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 08.01.2016Характеристика конструкций нефтеперекачивающих станций и компенсаторов. Основные причины отказов оборудования связанные с вибрацией. Разработка мероприятий по снижению вибрации введением в обвязку насоса сильфонных универсальных линзовых компенсаторов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 16.05.2017Технико-экономическое обоснование замены печей переменного тока на постоянный в плавильном цехе. Производственная программа цеха. Анализ технологической схемы выпуска никеля в штейне. Расчет окупаемости изменений, эффективность капитальных вложений.
курсовая работа [265,2 K], добавлен 24.02.2015Системы охлаждения холодильных камер. Основные способы получения холода. Устройство и принцип действия компрессионной холодильной машины. Холодильные машины и агрегаты, применяемые в современной торговой деятельности. Их конструкция и основные виды.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.04.2010История развития швейной машины, надежность машин производства компании "Зингер". Общие сведения о механизмах швейной машины. Типы челночного устройства. Устройство швейной машины и принципы ее работы. Разновидности швейных машин и их предназначение.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 10.11.2010Типовые элементы швейной сборочной операции. Особенности швейных машин для выполнения операций некоторых групп. Основные принципы совершенствования швейных машин. Оборудование для выполнения операций в автоматическом режиме. Столы для швейных машин.
дипломная работа [9,0 M], добавлен 08.03.2011Принцип работы механических флотационных машин. Флотационная машина машиностроительного завода им. Котлякова. Пневматические флотационные машины. Флотационные машины для крупнозернистой флотации. Практика применения флотационных машин различных типов.
реферат [786,1 K], добавлен 26.11.2010
