7.1 Принцип работы синхронного генератора(сг).
Принцип действия СГ состоит в том, что ток, протекающий в индукторе, создает магнитный поток, который, проходя через воздушный зазор, сцепляется с обмоткой якоря и при вращении индуктора в каждой фазе обмотки якоря наводится ЭДС, т.е. СГ позволяет получить 3-х фазное переменное напряжение.
Изменяя ток индуктора можно в широких пределах изменять ЭДС синхронной машины. Характеристика холостого хода – зависимость напряжения СГ от тока возбуждения на ХХ. Номинальному току возбуждения соответствует насыщенный режим работы СГ. Внешняя нагрузочная характеристика – это зависимость напряжения на выходе генератора от тока нагрузки
При емкостной нагрузке с увеличением тока напряжение на выходе генератора возрастает.
7.2 Основные величины и характеристики генераторов постоянного тока.
Характеристики
генераторов определяют его рабочие
св-ва и представляют зависимость между
основными параметрами, кот. явл-ся эдс
в обмотке якоря Е, напряжение на его
зажимах U,
ток якоря I,
ток возбуждения IВ
и частота вращения якоря n.
Характеристики представляют собой
зависимость м/у двумя из указанных
основных параметров при независимых
остальных. Эти зависимости неодинаковы
для разных типов генераторов. Снятие
всех характеристик машины производится
при постоянной частоте вращения якоря,
т.к. при ее изменении меняются все
характеристики генераторов. Характеристика
холостого хода генератора представляет
собой зависимость м/у эдс в якоре и током
возбуждения, снятую при отсутствии
нагрузки и постоянной частоте вращения.
Для генераторов независимого возбуждения
при отсутствии нагрузки ток в якоре
равен нулю, увеличение нагрузки вызывает
падение напряжения. При постоянной
частоте вращения эдс прямопропорциональна
магнитному потоку. Для генераторов
парал-о возбужд-я при холостом ходе ток
в якоре равен току возбуждения. Т.к. этот
ток составляет малую величину, то
напряжение на зажимах при холостом ходе
будет примерно равным эдс. Для генераторов
послед-о возбуждения характеристика
холостого хода смысла не имеет, т.к. в
якоре и обмотке возбуждения ток = нулю,
и для снятия характеристики обмотка
возбуждения д.б. включена в сеть
какаого-либо независимого источника
тока. Для генераторов смешан-о возбужд-я
хар-ка холл-о хода совпадает хар-кой
генератора парал-о возбужд-я.
7.3 Устройство синхронных машин (см). Машины с явно и неявно выраженными полюсами.
Устройство СМ: 1) статор СМ не отличается от статора Асинхронного Двигателя. 2) ротор СМ представляет собой электромагнит, к обмотке которого подводится постоянный ток через два изолированных друг от друга и от вала тока объемных кольца, которые насажаны на вал ротора, по ним скользят подвижные контакты – щетки. СМ по типу ротора делятся на 1) машины с ротором с явно выраженными полосами. 2) машины с ротором с неявно выраженными полосами. Машины с ротором 1-го типа применяются при числе пар полюсов > 4. Машины с меньшим числом полюсов изготавливаются с ротором 2-го типа. 1) гидрогенераторы. 2) турбогенераторы
С.м. имеют статор с 3хфазной обмоткой (силовой). На роторе – обмотка возбуждения, она соединена через кольца и щетки с источником пост-о тока. Мощность этого источника составл-т 0,3-3% от номин-й мощности машины. Ротор м.б. выполнен явно и неявнополюсным. Явнопол-й ротор использ-т в машинах с 4х и большим числом полюсов. Сердечник делают из ст-ых поковок или набирают из листов электро-технич. ст-и. Обмотки возбуждения выполняют в виде цилиндрич-х катушек из полосовой меди, кот-е укрепляют на сердечнике полюсов. Машины работающие с частотой вращения 3000 и 1500об/мин изготовляют с неявнополюсным ротором, иначе невозможно обеспечить мех-ю прочность крепления полюсов и обмотки возбуждения. Обмотку возбуждения размещают в пазах сердечника ротора, выпоенного из цельной ст. поковки.