загрузка...
загрузка...
На головну

Типи синхронних машин і їх пристрій

  1. Delay - пристрій затримки сигналу (тільки для Active Filters).
  2. III. ПІДГОТОВКА БОЕВОЙ МАШИНИ ДО ПОДОЛАННЯ ВОДНОЇ
  3. IV. ЗБЕРІГАННЯ БОЕВОІ МАШИНИ
  4. Адміністративно-територіальний устрій суб'єкта РФ і внутрішнє територіальний поділ муніципального освіти
  5. Адміністративно-територіальний устрій суб'єктів Росії.
  6. адміністративний устрій
  7. Оренда машин та устаткування

Синхронна машина складається з нерухомої частини - статора - і обертається - ротора. Статори синхронних машин в принципі не відрізняються від статорів асинхронних двигунів, т. Е. Складаються з корпусу, сердечника і обмотки.

Конструктивне виконання статора синхронної машини може бути різним у залежності від призначення і габаритів машини. Так, в багатополюсних машинах великої потужності при зовнішньому діаметрі сердечника статора більш 900 мм пластини сердечника роблять з окремих сегментів, які при складанні утворюють циліндр сердечника статора. Корпуси статорів великогабаритних машин роблять роз'ємними, що необхідно для зручності транспортування і монтажу цих машин.

Ротори синхронних машин можуть мати дві принципово різняться конструкції: явнополюсную і неявнополюсного.

В енергетичних установках по виробництву електроенергії змінного струму в якості первинних (приводних) двигунів синхронних генераторів застосовують в основному три види двигунів: парові турбіни, гідравлічні турбіни або двигуни внутрішнього згоряння (дизелі). Застосування будь-якого з перерахованих двигунів принципово впливає на конструкцію синхронного генератора.

Мал. 76. Конструкція роторів синхронних машин:

a - Ротор з явно вираженими полюсами; б - Ротор з неявно вираженими полюсами

Мал. 77. Гідрогенератор Братської ГЕС (225 МВт, 15,8 кВ, 125 об / хв):

1 - корпус статора; 2 - сердечник статора; 3 - полюс ротора;

4 - обід ротора; 5 - грузонесущая хрестовина

Якщо приводним двигуном є гідравлічна турбіна, то синхронний генератор називають гідрогенератором. Гідравлічна турбіна зазвичай розвиває невелику частоту обертання (60-500 об / хв), тому для отримання змінного струму промислової частоти (50 Гц) в гідрогенераторів застосовують ротор з великим числом полюсів. Ротори гідрогенераторів мають явнополюсную конструкцію, т. е. з явно вираженими полюсами, при якій кожен полюс виконують у вигляді окремого вузла, що складається з сердечника 1, полюсного наконечника 2 і полюсной котушки 3 (Рис. 76, а). Все полюси ротора закріплені на рамі 4, Що є також і ярмом магнітної системи машини, в якому замикаються потоки полюсів. Гідрогенератори зазвичай виготовляються з вертикальним розташуванням вала (рис. 77).

Рис 78. Турбогенератор:

1 - збудник, 2 - корпус, 3 - сердечник статора,

4 - секції водневого охолодження, 5 - ротор

Парова турбіна працює при великій частоті обертання, тому що приводиться нею в обертання генератор, званий турбогенератором, Є швидкохідної синхронної машиною. Ротори цих генераторів виконують або двополюсними (n1 = 3000 об / хв), або чотирьохполюсних (n1 = 1500 об / хв).

Рис 79. Синхронний генератор (дизель-генератор):

1 - Контактні кільця, 2 - Щеткодержатели, 3 - Полюсна котушка ротора,

4 - Полюсний наконечник, 5 - Сердечник статора, 6 - Вентилятор, 7 - вал

В процесі роботи турбогенератора на його ротор діють значні відцентрові сили. Тому за умовами механічної міцності в турбогенераторах застосовують неявнополюсний ротор, який має вигляд подовженого сталевого циліндра з профрезерований на поверхні поздовжніми пазами для обмотки збудження (див. рис. 76, б). Сердечник неявнополюсного ротора виготовляють у вигляді цільної сталевий поковки разом з хвостовиками (кінцями валу) або ж роблять збірним. Обмотка збудження неявнополюсного ротора займає лише 2/ З його поверхні (по периметру). Частина, що залишилася 1/ З поверхні утворює полюси. Для захисту лобових частин обмотки ротора від руйнування дією відцентрових сил ротор з двох сторін прикривають сталевими бандажними кільцями (каппами), виготовленими зазвичай з немагнітної сталі.

Мал. 80. Пристрій синхронного двигуна серії СДН2

Турбогенератори (рис. 78) і дизель-генератори виготовляють з горизонтальним розташуванням валу. Дизель-генератори розраховують на частоту обертання 600-1500 об / хв і виконують з явнополюсним ротором (рис. 79).

Велику групу синхронних машин складають синхронні двигуни, які зазвичай виготовляються потужністю до декількох тисяч кіловат і призначені для приводу потужних вентиляторів, млинів, насосів та інших пристроїв, що не вимагають регулювання частоти обертання. Розглянемо пристрій синхронного двигуна серії СДН2 (рис. 80). Двигуни цієї серії виготовляються потужністю від 315 до 4000 кВт при частотах обертання від 300 до 1000 об / хв і призначені для включення в мережу частотою 50 Гц при напрузі 6 кВ.

сердечник статора 4, запресованих в сталевий корпус, складається з пакетів-сегментів, зібраних з штампованих листів електротехнічної сталі товщиною 0,5 мм. Для кращого охолодження двигуна пакети розділені радіальними вентиляційними каналами шириною по 10 мм. обмотка статора 12 двошаровий з укороченим кроком. сердечники полюсів 11 ротора кріпляться до остову 3 шпильками 5. Обмотка ротора складається з полюсних котушок. контактні кільця 8 кріпляться на кінці валу. На роторі є лопатки б відцентрового вентилятора. Стоякові підшипники ковзання 2 і 7 встановлені на підшипникових полущітах 1 и 9. Двигун з торцевих сторін прикритий сталевими щитами 13. В обшивці 10 корпусу є вентиляційні вікна, прикриті жалюзі. На бічній поверхні корпусу розташована коробка висновків 14. Порушення двигунів здійснюється від тиристорних перетворювачів з автоматичним регулюванням струму збудження при пуску і зупинки двигунів.

Рис 81. Полюс синхронного двигуна

На рис. 81 показано більш детально пристрій елемента синхронного двигуна, характерне для більшості конструкцій. на вал 1 посаджений шихтованний обід 2, на якому за допомогою Т-образного хвостовика кріпиться сердечник полюса 3, виконаний заодно з полюсним наконечником. Сердечники полюсів виготовлені з штампованих листів конструкційної сталі товщиною 1,0 або 1,5 мм. Хвостовик полюса замикається в поздовжньому пазі обода за допомогою клинів 9. Можливо також кріплення полюсів до обода за допомогою «хвоста» (див. Рис. 76) або шпильок. сталеві щоки 4, стягують шпильками, запобігають розпушений пакета полюса ротора. Щоки мають заплечики, утримують полюсну котушку ротора 5.

У пазах полюсних наконечників розташовані латунні або мідні стрижні 6 пусковий (заспокійливої) обмотки, замкнуті з двох сторін сегментами 7.

Між зовнішньою поверхнею полюсного наконечника і внутрішньою поверхнею сердечника статора 8 є повітряний зазор. По осі полюса цей зазор ? мінімальний, а на краях - максимальний ?max. Така конфігурація полюсного наконечника необхідна для синусоїдального розподілу магнітної індукції в повітряному зазорі. Вона досягається тим, що поверхня полюсного наконечника має радіус R < (D1 - 2?) / 2, де D1- Діаметр розточення сердечника статора.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   Наступна

Реакція якоря синхронної машини | Векторні діаграми синхронних генераторів | Векторні діаграми синхронного генератора | Характеристики синхронного генератора | Включення генераторів на паралельну роботу | Навантаження генератора, включеного на паралельну роботу | Кутова характеристика синхронного генератора | U - образні характеристики синхронного генератора | Принцип дії синхронного двигуна | Пуск синхронних двигунів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати