3 Дәрістін қысқаша курсы
Синхронды машиналардың құрылысы
жүктеу/скачать 6,02 Mb.
|
Агро УМКД
- Бұл бет үшін навигация:
- Синхронды машинаның статоры.
- Синхронды машина статорының орамасы.
- Синхронды машинаның роторы.
- Айқындалмаған полюсті ротор.
- Синхронды машинаның қоздыру орамасы.
| Синхронды машиналардың құрылысы. Синхронды генератор мен синхронды қозғалтқыштар құрылысы жағынан бірдей болғандықтан, олардың құрылыстарын бірге қарастырамыз. Синхронды машина (генератор мен қозғалтқыш) үшфазалы орамалы статордан және тұрақты қоздырғыш орамасы бар ротордан тұрады.
Синхронды машинаның статоры. Синхронды машинаның статоры конструкциялық құрылымы жағынан үшфазалы асинхронды қозғалтқыштарының статоры мен бірдей (2.2.1). Синхронды машина статорының орамасы. Синхронды машинаның статорының орамасы үшфазалы ЭҚК жүйесін индукциялауға (үшфазалы синхронды генератор) немесе тұрақты айнымалы магнит өрісін туғызуға арналған (үшфазалы синхронды қозғалтқыш). Ол үшфазалы асинхронды қозғалтқыш статорының орамасымен бірдей (2.2.3) дегенмен, синхронды генераторлардың раторы орамасы тек «жұлдызша» сұлбасымен жалғасады. Синхронды генератордың орамасы «үшбұрыш» сұлбасымен қосылуы ісжүзінде қолданылмайды. Себебі, статор орамасын «үшбұрыштап» қосқанда онда сызықтық кернеу болады, ал «жұлдызшалап» қосқанда фазалық кернеуде болады, ол сызықты кернеуден есе аз. Демек, орамаға оқшаулатқышы жұқа өткізгішті қолдануға болады. Ол қуаттылығы бірдей машиналардың тұрқына әсер етеді. Одан басқа, егер синхронды генератордың статоры орамасын «үшбұрыш» сұлбасы бойынша жалғаса, мұндай жағдайда статор орамасында ЭҚКке индукцияланатын магнит ағынының сәл ғана симметрясыздығынан өз – өзіне тұйықталған орамада, генератордың бос жүріс жұмысы кезінің өзінде шамасы 3 есе гармоникалық құраушы пайда болып, теңестіруші тоқ өтетін болады, ол қосымша шығынға соқтырып генератордың қуаты төмендейді. Статор орамасын «жұлдызша» сұлбасы бойынша жалғағанда фазалардың орамалары ажыратулы болғандықтан, жүктемесіз жұмыс кезінде теңестіргіш тоқ болмайды. Синхронды генератордың үшфазалы орамасын «жұлдызша» сұлбасымен жалғағанда, одан бірмезгілде, шамасы жағынан екі түрлі кернеу алуға болады: сызықтық және фазалық( ). . Синхронды генератордың үшфазалы орамасын «үшбұрыш» сұлбасы бойынша жалғағанда, синхронды генератор бір шамадағы кернеулі электр энергиясының көзі болады: сызықтық кернеу фазалық кернеуге тең болады (U∆c =U∆ô ). Синхронды машинаның роторы. Статорды машинаның роторы құрылысы бойынша екі нұсқада орындалады: айқынполюсті және айқындалмаған полюсті. Айқынполюсті машинада ротор полюстері айқын көрінетін, болат цилиндр (3.1 – сурет). Ротордың мұндай конструкциясы оны полюсінің саны көп етіп конструкциялауға мүмкіндік береді, олардың саны бірнеше ондыққа жетуі ықтимал. Айқын полюсті ротор гидрогенераторларға орнатылады. Гидрогенераторлар роторының полюс сандары, стандартты жиіліктегі f=50, ЭҚКтен электр энергиясын алудың технологиялық процессіне негізделеді. Қазіргі кездегі диаметірі үлкен қуаты гидро-трубиналардың дөңгелектерінің айналу жылдамдығы 100 ай/мин-тан артпайды. Статор орамасында индукцияланатын ЭҚКтің жиілігі, ротор айналымының жылдамдығына және полюсті жұбының санына байланысты. Бұл байланыс (тәуелділік) мына теңдеумен көрсетіледі: Pn=60ƒf
Гидротрубина дөңгелегінің айналу жылдамдығы төмен кезде және ЭҚК өнеркәсіптік жиілікте өндірілгенде синхронды генератордың айқынполюстері роторының жұп полюстері ðn= 60ł50=300 саны болатындай болуы тиіс. Егер, гидротурбинаның айналу жылдамдығын 100 ай/мин-ке деп алсақ, синхронды генератордың айқынполюсті ротордың жұп полюстері саны ð=3000/100=30 , ал полюстер саны 2ð=60 қа тең болуы тиіс. Айқындалмаған полюсті ротор. Айқындалмаған полюсті ротор (3.2-сурет) өте жоғары сапалы. Оның бетінің 2/3 бөлігіне бойлық ойықтар фрезделіп тілінеді, олар баржоғы екі полюс түзіледі. Оның бу трубиналарымен айналатын турбогенераторларға орнатады, олар 3000 ай/мин жылдамдықпен жұмыс жасайды. Стандартты өнеркәсіптік жиілік 50 Гц алу үшін, ротордың бір жұп полюсы болуы тиіс: Ð=60ƒ/n=60ł50/3000=1,0, , демек екі полюс(2ð=2). . Егер турбогенераторға екі полюсі бар айқынполюсті ротор орнатса, онда, сәл симметриясыздық кезінде, ол технологиялық жағынан болмай қоймайды, осындай жылдамдықта, роторда қауіпті шамада діріл пайда болуы мүмкін. Сондықтан қазіргі кездегі турбогенераторлардың роторлары айқындалмаған полюсті, болаттан тұтас соғылған 200 м/с жететін үлкен айнымалы сызықтық жылдамдыққа төтеп бере алатын механикалық бекемдікті қамтамасыз ете алатындай етіп жасалады. Синхронды машинаның қоздыру орамасы. Синхронды машинаның қоздыру орамасы тұрақты тоқтың магнит өрісін тудыруға арналған. Айқынполюсті ротордың қыздыру орамасы, цилиндр, шарғы түрінде жасалып полюстер өзектеріне орналасады. Шарғы арнайы түрдегі полюстік ұштықтармен бекітіледі. Айқындалмаған полюсті роторларда қоздыру орамасы, ротор бетінің 2/3 фрезделіп жасалған бойлық ойықтарында жанасу шеңбері бар асинхронды қозғалтқыш раторы орамасы сияқты орналасады. Айқындалмаған полюсті ротордың қоздыру орамасының орамдары, ойықтарда мықты металл сыналарымен бекітілді. Қоздыру орамасының алдыңғы бөлігі ротордың қазіргі қуатты турбогенераторларда, секундына 200 м және одан жоғары жылдамдықпен айналуы кезінде олардың жарылып кетпеуі үшін, аса бекем болатын сымдардан даярланған шеңбер белбеулермен бекітіледі. жүктеу/скачать 6,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|