Sinchroninės mašinos


Elektrotechnikos konspektas.

Sinchroninės mašinos. Sinchroninės mašinos veikimas generatoriaus rėžimu. Sinchroninio generatoriaus modelio brėžinys , veikimo principas. Sinchroninės mašinos veikimas variklio režimu. Sinchroninio variklio modelio brėžinys , veikimo principas. (. ( Statorius , inkaro apvija , riškiapolis ir neriškiapolis induktoriai. Magnetinių laukų sąveika. Induktoriaus ir inkaro magnetiniai laukai , kampas , krizinis. Sinchroninio variklio kampinė charakteristika. Pmax ir kampo priklausomybė nuo žadinimo srovės. Sinchroninio variklio paleidimas. Paleidimo momentas , trumpai sujungta apvija , paleidimo schema , paleidimo procesas. Sinchroninių generatorių sinchronizavimas. Sinchroninių generatorių darbas energetinėje sistemoje , sinchronizavimo sąlygos. ELEKTROS PAVAROS. (. ( Struktūrinė schema. Grupinė , individualioji , susietoji ir daugiavariklinė pavara ). Variklių ir darbo mašinų mechaninės charakteristikos. Variklio darbo režimai Sl S2 S3 S4 . Viską sudiktuok svarbu. Elektros pavaros stabdymas priešinio jungimo būdu du atvejai - kai MS ir reversuojant. Elektros pavaros stabdymas dinaminiu asinchroniniams ir nuolatinės srovės varikliams ir generatoriniu būdais. Nuolatinės srovės pavaros greičio reguliavimas. Keičiant inkaro grandinės varžą Rra. Keičiant žadinimo srautą Φf. Keičiant inkaro apvijos įtampą U. Asinchroninės pavaros greičio reguliavimas. Keičiant polių porų skaičių , įtampos dažnį rotoriaus grandinės varžą , statoriaus apvijos įtampą. Reguliavimo diapazonai. Keičiant šaltinio įtampos dažnį f. Keičiant rotoriaus grandinės varžą. Keičiant statoriaus apvijos įtampą. Elektrinis kontaktas. Naturalus lanko išpūtimas. Magnetinis lanko išpūtimas. Lanko gesinimo kameros. Elektromagnetiniai komutacijos aparatai. Veikimas , relės , kontaktoriai. Elektromagnetinių komutacijos aparatų parametrai .  . Asinchroninio variklio paleidimo itaisas schema , schemos elementu paskirtis , veikimas.


EVJ dažnį galime apskaičiuoti iš lygties: čia p- induktoriaus polių porų skaičius.

Sinchronines mašinos inkaras yra prijungiamas prie trifazio tinklo (kaip ir asinchroninio variklio). Statoriuje sudaromas sukamasis magnetinis laukas, kuris sukasi kampiniu greičiu , tarp inkaro ir induktoriaus priešingųjų magnetinių polių susidaro elektromagnetinės traukos jėgos. Kai jos yra pakankamos, induktorius sukasi kartu su inkaro magnetiniu lauku. Variklio rotoriaus sūkių dažnis yra lygus magnetinio lauko sūkių dažniui (n=n0=ni/p) Bendra variklio magnetinį lauką sudaro inkaro ir induktoriaus laukai.

Statorius- magnetolaidis surenkamas iš izoliuotų feromagnetinės medžiagos lakštų, o jo išilginiuose grioveliuose sudedama trifazė inkaro apvija (Savo sandara iš principo nieko nesiskiria nuo asinchroninės mašinos statoriaus). Inkaro apvijos ričių skaičius parenkamas ir jos išdėstomos statoriuje taip, kad inkaro magnetinio lauko polių porų skaičius būtu toks pat kaip ir induktoriaus.

Sinchroninės mašinos magnetinį lauka sudaro du sukamėji magnetiniai laukai (induktoriaus ir inkaro). Jų priešinguosius magnetinius polius veikia traukos jėgos, todėl jie gali „sukibti“ ir suktis kartu sinchroniškai, t.y. tuo pačiu greičiu. (Magnetinių laukų sąveiką galime išsivaizduoti pakeitę magnetines linijas oro tarpe tampriais siūlais) Kai mašina neapkrauta, statoriaus ir rotoriaus magnetinių laukų išilginės ašys sutampa ir kampas tarp jų , elektromagnetinės jėgos yra nukreiptos išilginės magnetinių laukų ašies kryptimi. Jos nesudaro jokio elektromagnetinio momento.

Tarkime mašina dirba apkrauto generatoriaus režimu. Statoriaus magnetinio lauko ašis pasisuka prieš rotoriaus sukimosi kryptį. Tarp vienodu greičiu besisukančių magnetinių laukų atsiranda kampas (Generatoriui jis neigiamas) Elektromagnetinė traukos jėga ir toliau laiko priešinguosius statoriaus ir rotoriaus lauko polius. Jėgą galime išskaidyti į dvi dedamąsias: radialinę ir tangentinę. Matome, kad tangentinė jėga sudaro pasipriešinimo momentą rotorių sukančiam varikliui. Kuo didesnė generatoriaus apkrovos aktyvioji galia P, tuo didesnis kampas ir tuo didesnis pasipriešinimo momentą Mem turi įveikti rotorių sukantis variklis, todėl ir jo galia P turi būti didesnė.

Sinchroninę mašiną neleistinai perkrovus, kampas tampa didesnis už krizinę vertę. Tuomet jėgų radialinės dedamosios esti nepakankamos, kad išlaikytų polius sukibusius. Magnetiniai laukai pradeda suktis asinchroniškai, mašina desinchronizuojasi ir ja skubiai reikia atjungti nuo tinklo.(kampas yra vadinamas kriziniu. Paprastai vardinis kampas )

Sinchroninės mašinos kapinė charakteristika yra vadinama jos aktyviosios galios arba elektromagnetinio momento priklausomybė nuo kampo . Bendru atveju sinchroninės mašinos aktyvioji galia . Pmax=3UEf/X – didžiausia tos galios verte. Kampine sinchroninio varonines masinos charakteristika yra sinusine θ funkcija, ja galima padalyti i dvi skirtingas dalis: stabilaus darbo sriti 0<θ<900 ir nestabilaus darbo sriti 900<θ<1800 Kampas θc=900 yra vadinamas kriziniu. Kai θ< θc padidėja masinos apkrova, didėja kampas θ. Kai θ≥θc padidėjus pakrovai, didėja kampas θ, bet masinos aktyvioji galia sumazeja. Paprastai vardinis kampas θN=200-300

6) Sinchroninio variklio reaktyviosios galios reguliavimas. (Kampinė charakteristika, variklio vienos fazės atstojamoji schema, vektorinės diagramos kai φ>0 ir kai φ<0).

Kai variklis sužadintas mažai Ef1U, ir jis yra aktyvaus- talpinio pobūdžio imtuvas. Galima teigti, kad labai sužadinto sinchroniio generatoriaus reaktyvioji galia yra induiktyviojo pobudžio, kai fi>0, o mažai sužadinto, talpinio pobūdžio, kai f<0.Tuo būdų, keičiant žadinimo srovę galima keisti generatoriaus reaktyviosios galios Q=3UIsin(fi) didumą ir pobūdį. Galima net gi pasiekti, kad jo reaktyvioji galia būtų lygi nuliui. Didinant žadinimo srovę, generatoriaus apvijos srovė mažėja, kol pasiekia mažiausią reikšmę (aktyviąją) ir po to vel dideja.

Prijungus statoriaus apviją prie trifazio tinklo, sukamasis magnetinis laukas statoriuje atsiranda akimirksniu, tuo tarpu rotorius, turintis didelę mechaninę inerciją, negali pradėti suktis staiga. Statoriaus lauko magnetiniai poliai tai atstumtų, tai pritrauktų rotoriaus magnetinius polius, todėl rotorius ne sisuktų, o vibruotų. Kad to išvengti sinchroninio variklio rotorių reikia pradžioje įsukti iki sinchroninio greičio. Tam galima panaudoti papildomą variklį, tačiau papildomas variklis sukomplikuoja visą agregatą. Patogiau išnaudoti sinchroninio variklio ypatybes. Sinchroninio variklio statoriuje sukuriamas sukamasis magnetinis laukas kaip ir asinchroniniame variklyje. Belieka tik rotoriaus magnetolaidyje įmontuoti trumpai sujungtą apviją, ir rotorius gali pradėti pats suktis.

Paleidimui sinchroninio variklio statoriaus apvija prijungiama prie trifazio tinklo, sujungus jungiklį Q1. Sukamasis magnetinis laukas kerta rotoriaus žadinimo apviją, bei trumpai sujungtą paleidimo apviją ir indukuoja juose EVJ. Kol rotorius dar nesisuka žadinimo apvijoje indukuota EVJ yra apie 20- 30 kartų didesnė už vardinę žadinimo įtampą. Kad tokie viršįtampiai nepažeistų izoliacijos, jungikliu Q2 į žadinimo apvijos grandinę yra įjungiamas rezistorius R. Paleidimo metu teka srovė paleidimo ir žadinimo apvijomis, todėl variklio rotorių veikia sukimo momentas ir rotorius pradeda suktis. Kai rotorius išsisuka iki greičio artimo sinchroniniam jungikliu Q3 žadinimo apvija yra prijungiama prie nuolatinės įtampos šaltinio, rotoriuje atsiranda nuolatinis magnetinis laukas. Magnetiniai poliai pritraukia rotoriaus priešinguosius polius ir laukai sukimba. Varikliui išsisukus sinchroniniu greičiu, jungiklis Q2 atjungiamas.

Sinchroninės mašinos. (2016 m. Vasario 08 d.). http://www.mokslobaze.lt/sinchronines-masinos.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 08 d. 02:17