24.Принципы выполнения и схемы обмоток машин переменного тока.

Принцип выполнения обмоток машин переменного тока.

Рассмотрим машину постоянного тока, где число секций равно числу коллекторных пластин.

ЭДС можно представить в виде потенциального многоугольника. Каждая сторона потенциального многоугольника характеризует мгновенное значение ЭДС секции.

В том случае, если число секций будет равно бесконечности, то потенциальный многоугольник превращается в потенциальную окружность, каждая ее точка характеризует мгновенное значение ЭДС секции.

Сделаем следующую модернизацию якоря машины переменного тока – сделаем надрезы под углом 120 градусов. Каждая результирующая ЭДС будет характеризоваться хордой. Затем соединим все начала в одну точку, в центре окружности на якорь оденем три кольца и поставим на них щетки, подсоединяем концы к кольцам. На выходе с колец будем иметь трехфазную симметричную ЭДС, таким образом, мы обмотку постоянного тока преобразовали в обмотку переменного тока. В якорной обмотке индуктируется переменный ток и переменная ЭДС.

А, В, С – фазные зоны.

Схемы обмоток машин переменного тока.

Виды обмоток. По конструкции катушек обмотки подразделяют на всыпные с мягкими катушками и обмотки с жесткими катушками или полукатушками. Мягкие катушки изготовляют из круглого изолированного провода. Для придания требуемой формы их предварительно наматывают на шаблоны, а затем укладывают в изолированные трапецеидальные пазы; междуфазовые изоляционные прокладки устанавливают в процессе укладки обмотки. Затем катушки укрепляют в пазах с помощью клиньев или крышек, придают им окончательную форму (формируют лобовые части), осуществляют бандажирование обмотки и ее пропитку. Весь процесс изготовления всыпных обмоток можно полностью механизировать.

Рис. 3.20. Схема шаблонной обмотки (а) при 2р = 4; q= 2 и z = 24 и расположение ее лобовых частей (б):1 — сердечник статора; 2 — нажимная шайба; 3 — катушки.

Рис. 3.21. Схема концентрической обмотки (в) при 2р = 4, q = 2, z = 24 и расположение ее лобовых частей (б): 1 — сердечник статора; 2 — нажимная шайба; 3,4 — катушки.

25.Назначение синхронного генератора и двигателя.

Синхронный генератор -–электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую.

Синхронный двигатель -–синхронная машина, работающая параллельно с сетью, автоматически переходит в двигательный режим, если к валу ротора приложен тормозной момент.

Типы синхронного генератора:

Для номинальных мощностей турбогенераторов ГОСТ устанавливает следующий ряд:

S, MB. А: зЛ25; 5,0; 7,5; 15.0; 40; 78,75; 125,0; 188,0; 235,0; 353,0; 588,2; 941,0 (cos φ = 0.85); 888,9 (cos φ = 0,90).

Р, МВт: 2,5; 4,0; 6,0; 12,0; 32; 63,0; 100,0; 160,0; 200,0; 300,0; 500,0; 800,0. Не указан в ГОСТ, но уже изготовлен и установлен на Костромской ГРЭС генератор 1,2 ГВт. Также не указан в ГОСТ четырехполюсный генератор 1000 МВт для АЭС.

Для гидрогенераторов не может быть установлена стандартная шкала номинальных мощностей, так как они зависят от напора и расхода воды, а эти параметры отличаются большим разнообразием на различных гидроэлектростанциях. Поэтому для каждой ГЭС номинальная мощность гидроагрегатов определяется специальным проектом.

Номинальный коэффициент мощности у турбогенераторов до 100 МВт включительно равен 0,8, у турбогенераторов 160— 500 МВт равен 0,85, а у турбогенераторов 800 МВт от 0,85 до 0,90.

Типы синхронного двигателя.

Итак, перечислим наиболее часто встречающиеся типы электродвигателей: