20. Роль машин переменного тока в генерировании и потреблении электрической энергии.

М ашины переменного тока делятся на синхр. и асинхр. коллекторные машины переменного тока. Асинхронные машины наибольшее распространение получили как двига­тели. Это основной двигатель, приме­няемый в промышленности, сельском хозяйстве и в быту. Электротехническая промышлен­ность выпускает асинхронные двигате­ли в большом диапазоне мощностей. В генераторном режиме асинхрон­ные машины применяются редко. Для создания поля в зазоре асинхронной машины необходима реактивная мощ­ность, которая забирается из сети или от других источников реактивной мощ­ности. Асинхронные двигатели не мо­гут работать с cosф= l. Это сущест­венный недостаток асинхронных ма­шин, ограничивающий их применение в генераторном режиме. Наиболее распространенным режи­мом работы синхронных машин явля­ется генераторный режим. Синхронные генераторы — самые мощные электрические машины, соз­данные человеком. На тепловых и атомных электростанциях эксплуати­руются турбогенераторы мощностью 1200 МВт'на 3000 об/мин и 1600 МВт на 1500 об/мин. В режиме двигателя синхронные машины используются в качестве при­водных двигателей мощных насосов, вентиляторов, воздуходувок. Синхронные микродвигатели широ­ко применяются в различных электро­приводах. Одним из основных достоинств синхронных машин является то, что они могут быть источниками реактив­ной мощности. Если асинхронные ма­шины для создания поля потребляют из сети реактивную мощность, то син­хронные машины в зависимости от степени возбуждения выдают в сеть или потребляют из сети реактивную мощность. Синхронные машины, работающие в режиме генераторов или потребите­лей реактивной мощности, называются синхронными компенсаторами.

21. Принцип работы и устройство асинхронных машин. Устройство. Неподвижная часть машины называется статором, а подвижная часть – ротором. Сердечники статора и ротора асинхронных машин набираются из листов электротехнической стали, которые покрываются изоляционным лаком. Сердечник статора закрепляется в корпусе, а сердечник ротора – на валу или на ободе с крестовиной и втулкой, одетой на вал. На внутренней поверхности статора и на внешней поверхности ротора имеются пазы, в которых размещаются проводники обмоток статора и ротора. Воздушный зазор между статором и ротором в асинхронных машинах минимально возможным по условиям производства и надежности работы и тем больше, чем крупнее машины. По конструкции асинхронные двигатели различаются на двигатели: с фазным ротором и с короткозамкнутым ротором. В двигателях с фазным ротором обмотки статора и ротора обычно выполняются трехфазными, концы фаз обмотки ротора соединяются обычно в звезду, а начала с помощью контактных колец и щеток выводятся наружу. К контактным кольцам присоединяется пусковой или регулировочный реостат. В двигателях с короткозамкнутым ротором пазы ротора заливаются алюминием, а концы соединяются короткозамкнутыми кольцами. Принцип действия. Трехфазная обмотка статора создает вращающее магнитное поле, которое пересекает обмотку ротора и индуктирует в ней по закону электромагнитной индукции ЭДС. Обмотки ротора замкнуты, по ним будет протекать ток и если он чисто активен, то он будет сонаправлен с ЭДС. На проводник с током, находящимся в магнитном поле, будет действовать сила, направление которой можно определить по правилу левой руки, и возникнет вращающий электромагнитный момент. Рисунок