Электрические машины переменного тока — КиберПедия 

Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Электрические машины переменного тока

2017-11-22 239
Электрические машины переменного тока 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Генераторы переменного тока.

Синхронные генераторы вырабатывают электрическую энергию трёхфазного тока. В основе работы синхронных генераторов лежит явление электромагнитной индукции. Конструктивно генераторы могут быть изготовлены двух видов:

а) магнитные полюса располагают на статоре и питают их обмотку постоянным током, а проводники располагают на роторе и снимают с них при помощи колец и щеток переменное напряжение;

б) обмотку якоря располагают на неподвижной части машины – статоре, а обмотку возбуждения – на роторе.

Современные синхронные генераторы изготавливают второго вида. Как вы думаете почему? (Снимать высокие напряжения с вращающейся обмотки якоря при помощи скользящих контактов невозможно, так как обмотку высокого напряжения трудно изолировать, а также габариты трех колец получились бы весьма значительными.)

Устройство. Синхронные генераторы состоят из неподвижной части – статора, в пазах которого располагается трёхфазная обмотка, и вращающейся части – ротора с электромагнитами (полюсами), питаемыми постоянным током через контактные кольца и щётки. Обмотка электромагнитов, создающая магнитный поток машины, называется обмоткой возбуждения. Статор синхронной машины имеет три (в 2-х полюсной машине), шесть (в четырехполюсной) или большее количество катушек, сдвинутых одна относительно другой на соответствующие углы (120є или 60є и т. д.). Ротор может иметь явно выраженные (выступающие полюса) или же выполняется в виде цилиндра без выступающих полюсов (неявно выраженные полюса).

Фазовые обмотки генераторы могут соединяться в «звезду», или «треугольник», или «звезда с нулевым проводом» к которым подключается нагрузка.

Постоянный ток для питания обмотки возбуждения синхронный генератор получает от генератора постоянного тока, так называемого возбудителя, установленного на общем валу с синхронным генератором (могут через выпрямитель от переменного тока).

Работа. При вращении ротора магнитный поток, создаваемый полюсами, пересекает проводники трехфазной обмотки генератора и индуктирует в них синусоидальные ЭДС. Благодаря тому, что фазовые обмотки генератора сдвинуты в пространстве одна относительно другой на угол 120 градусов, индуктируемые в них ЭДС будут сдвинуты одна относительно другой по фазе на 1/3 периода.

Регулирование напряжения и частоты.

Е = СФn,

где Е – ЭДС;

Ф - магнитного потока;

n - скорости вращения ротора (обороты);

С – конструкция машины.

 

Частота индуктируемой переменой ЭДС зависит исключительно от скорости вращения ротора.

f = ,

где Р - число пар полюсов.

 

Регулирование частоты переменного тока: изменяют скорость вращения ротора n =

Регулирование ЭДС (напряжение генератора): изменяют величину магнитного потока при помощи регулировочного реостата.

Работа при нагрузке.

При увеличении нагрузки синхронного генератора U его меняется по следующим причинам:

в результате реакции якоря магнитное поле статора создает свой магнитный поток, который взаимодействует с потоком обмотки возбуждения, изменяя результирующий поток машины, и уменьшает напряжение. Если индуктивная нагрузка, то ток отстает от напряжения, и реакция якоря действует размагничивающим образом. Если ёмкостная нагрузка (конденсатор), то ток опережает напряжение, и реакция якоря увеличивает результирующий поток и напряжение генератора;

падение напряжения в обмотке статора (активное и реактивное).

Включение генератора в общую сеть (параллельная работа).

Чтобы не было больших толчков тока, необходимо:

ЭДС генератора должна быть равна U сети;

частота генератора должна быть равна частоте сети;

ЭДС генератора должна быть сдвинута по фазе на полпериода относительно U сети;

фазы генератора должна быть соединены одноименными фазами сети.

Поэтому необходимо синхронизация машины. Регулируют первичный двигатель до синхронной скорости при этом fген ≈ fсети. Потом регулируют I в обмотке возбуждения регулировочным реостатом, изменяют U на его зажимах так, чтобы оно стало равным U сети и перед включением точно отрегулировать частоту машины, её фазу при помощи синхроскопа (три лампочки к зажимам генератора)

КПД = 0,85 – 0,95 %.

Коэффициент мощности зависит от характера нагрузки:

режим полного возбуждения, активный ток, активная мощность ;

режим недовозбуждения , т.к. реактивный ток при индуктивной нагрузке I отстает от U;

режим перевозбуждения когда ёмкостная нагрузка I опережает U и используют для улучшения промышленных предприятий.


Поделиться с друзьями:

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.007 с.