Синхронная машина в настоящее время наиболее широко используется как генератор электрической энергии, как правило, в трехфазном исполнении. В стационарных энергетических установках применяются синхронные генераторы единичной мощностью в несколько сотен мегаватт. При этом, синхронные генераторы гидроэлектростанций проектируются на малую частоту вращения ротора (до 150 оборотов в минуту). Турбогенераторы тепловых электростанций имеют высокоскоростные роторы (3000 оборотов в минуту). У синхронных машин с низкой частотой вращения, роторы изготовляются явнополюсными, у высокоскоростных машин роторы имеют неявнополюсную конструкцию. (1) В качестве резервных источников электрической энергии и на транспортных энергоустановках находят широкое применение дизель-генераторы. Роторы дизель-генераторов , как правило, явнополюсные , с частотой вращения 1500 оборотов в минуту.
Синхронные двигатели , обычно, применяются в электроприводе большой мощности ( свыше 100 киловатт ), там, где не требуется регулирования скорости .(2) Синхронные двигатели строятся на различные частоты вращения ротора , в пределах от 100 до 3000 оборотов в минуту.
Для повышения коэффициента мощности электросистем находят широкое применение синхронные компенсаторы - синхронные двигатели работающие на холостом ходу и являющиеся генераторами реактивной мощности. Это обычно явнополюсные машины со скоростью ротора 750 оборотов в минуту.
В системах автоматики нашли широкое применение синхронные микродвигатели специального назначения мощностью от долей ватта до нескольких десятков ватт.
Различные типы синхронных машин в конструктивном исполнении могут заметно различаться. Так турбогенераторы обычно выполняются в горизонтальном исполнении с относительно длинным ротором. Диаметр ротора, даже у машин большой мощности не более 1,1 - 1,2 метра. Ротор вращается в подшипниках скольжения , размещенных в торцевых щитах или на отдельных стойках. Неявнополюсный ротор представляет собой поковку из высококачественной стали, в которой фрезеруются продольные пазы, симметрично расположенные относительно центральной части полюса ротора. Свободные от пазов центральные части полюса занимают примерно половину полюсного деления. В пазы ротора укладывается обмотка возбуждения и укрепляется металлическими клиньями. Лобовые части обмотки удерживаются от смещения под действием центробежных сил металлическими кольцами - бандажами. (3)
Гидрогенераторы, в большинстве случаев , выполняются с относительно коротким, вертикальным валом. Диаметр ротора крупных машин может быть более 10 - 15 метров. Вес вращающегося агрегата и давление воды воспринимается упорным подшипником - подпятником. Сила, действующая на подпятник крупных машин, может измеряться тысячами тонн. Кроме подпятника ротор имеет еще направляющий подшипник, воспринимающий радиальные усилия. Явнополюсный ротор гидрогенератора представляет собой обод, собираемый на спицах, крепящихся к втулке ротора . Пакет полюса набирают из стальных листов и закрепляют на ободе с помощью Т-образных выступов. На полюсах, кроме обмотки возбуждения, размещается демпферная обмотка, напоминающая обмотку ротора короткозамкнутого асинхронного двигателя, но имеющая стержни только в пределах полюсов. (4)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.