Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат

на тему

Синхронные двигатели

ПЛАН

1. Понятие синхронных машин

2. Характеристики синхронных двигателей

3. Пуск синхронного двигателя

Список использованной литературы

1. Понятие синхронных машин

Как и все электрические машины, синхронная машина обратная и мо-жет широко использоваться в промышленности как генераторы и двигат-ны преимущественно большой мощности. Синхронные машины относятся к клас-су машин переменного тока. Частота вращения ротора синхронной машины равна частоте вращающегося магнитного поля, то есть nt = и2 & gt; 5 = 0.

Синхронная машина состоит из статора и ротора (рис. 1). Конструкция статора принципиально не отличается от конструкции стартера асинхронного двигателя. То есть в ших-тована сердечнике расположена трехфазная о-мотка статора. Ротор синхронной машины представляет собой электромагнит, обмотка которого питается от источника постоянного тока.

Ротор синхронной машины бывает двух типов:

явнополюсний;

неявнополюсного.

Явнополюсний ротор (рис. 1) ис-ется в основном в тихоходных синхронных машинах. Обмотка ротора при-соединяется к контактным кольцам и с помо-щью щеток на нее подается постоянное на-кромки. В машинах с большой скоростью вращения (турбогенераторах, газогенератоpax) применяется неявнополюсного ротор.

На рис. 2 приведена схема неявнополюсного ротора с одной парой полюсов. В многополюсных роторов полюса чередуются по кругу. Обмотка ротора возбуждает постоянный магнитный поток и называется обмоткой возбуждения.

В генераторном режиме обмотка возбуждения включается на постоянное напряжение. Магнитное поле ротора вращается вместе с ротором и пересекает трехфазную обмотку статора. В фазах индуцируется ЭДС

E = 4,44 fwkФm

где w число витков

k обмоточных коэффициент. Частота индуцированной ЭДС

В режиме двигателя, кроме постоянного напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения подается также трехфазная синусоиднаянапряжение на обмотку статора. Обмотка возбуждает вращающееся магнитное поле, которое захватывает в синхронном вращении поле ротора и сам ротор. То есть ротор обер-щается с частотой вращения магнитного поля (синхронной частотой)

2. Характеристики синхронных двигателей

Основным преимуществом синхронизации ного двигателя перед двигателями других типов абсолютно жесткая механическая ха-теристика (рис. 3). То есть ротор обер-щается со скоростью вращающегося магнитного поля, возбуждается статором. Скорость вращения поля зависит от момента сопротивления. Если сопротивление больше максималь ный, ротор останавливается.

Рис.3.

Полюса статора и ротора вращаются с одинаковой быстрые-стью. Но между осями этих полюсов есть некоторое угловое смещение. Это смещение зависит от момента сопротивления. Зависимость электромагнитного момента от

угла между осями полюсов статора и ротора на-зиваеться угловой характеристикой дви-гуна (рис. 4). Момент имеет положительные зна-чение в пределах

но устойчивый режим работы может быть только на участке

Рис. 4

Конечно ином = (20 ... 30) 0.

Синхронные двигатели используют там, где требуется ста бильный скорость вращения, экономичность. Бесконтактные микродвигу-ны с однофазной и трехфазной обмотками статора применяют в про-программно механизмах, электрочасы, звуковой аппаратуре и т.

U-образной характеры-стыки синхронного двигателя нази-ется зависимость тока якоря от тока возбуждения при постоянном тор-муючому моменте. Как и у генератора, минимальный ток обеспечивается при коэффициенте мощности cosц = 1 (рис. 5).

При ф & gt; 0, ток ограничивается об-ласты неустойчивой работы двигателя (и & gt; р / 2), а при ф & lt; 0 магнитным насыщением сердечника.

Рис.5.

3. Пуск синхронного двигателя

При включении двигателя механическая инерция ротора большая и крутящий момент на валу практически равна нулю. Поэтому для пуска надо раскрутить вал двигателя до скорости, близкой к синхронной. Сложный пуск в значительной степени ограничивает использование синее-ронного двигателя.

Рис. 6 Рис.7

Для пуска синхронного двигателя заключают короткозамкнутой обмоткой ( «беличье колесо») в полюсах ротора (рис. 6). Стержни обмотки соединяются кольцами. При пуске обмотка возбуждения замы-кается на пусковое сопротивление, как показано на рис.7.

При включении обмотки статора в сеть создается вращающееся магнитное поле, инда-кует ток в «беличьем колесе» и образует асинхронный пусковой мо-мент. Чтобы увеличить пусковой момент, иногда используют клетку с глубоким пазом или двойной «беличью клетку». Это повышает пусковой момент до 0,8 ... 1,0 Мн. Когда скольжения достигнет примерно до 5%, обмотка возбуждения отключается от сопротивления и включается на источник постоянно-го тока. Если обмотку возбуждения на время пуска оставить разомкнутой, то большая ЭДС, индуцированной в ней, приведет к пробиванию изо-ции. После асинхронного разгона ротора и включения обмотки возбуждения возникает синхронный вращающий момент.

Действие этого момен-ту переводит двигатель в режим синхронной работы. Мощные синхронные двигатели пускают при пониженном напряжении на статорных обмотке.

Список использованной литературы

Бондарь В.Н., Гаврилюк В.А., Духовный А.Х., Павлишин Н.Н., Печеник М.В. Практическая электротехника. - М .: Радуга, 1997.

Гуржий А.Н., Бойкова В.А., Поворознюк Н.И. Электротехника с основами промышленной электроники. - М .: Форум.

Попов Ю.П., Шовкошитний И.И. Основы электротехники, радио и микроэлектроники. - Л .: Орияна-Нова, 2001.

Загрузка...