Теоретические сведения о синхронных генераторах
Рис. в1 На внутренней цилиндрической поверхности сердечника статора 1, набранного из листов электротехнической стали, имеются пазы, в которых размещается обмотка якоря 2, поэтому часто в синхронных машинах (СМ) сердечник статора с обмоткой называют якорем. Обмотка якоря выполняется трехфазной с таким же числом полюсов, как и ротор 3. Ротор СМ имеет обмотку возбуждения 4, питаемую через два контактных кольца и щетки постоянным током от постороннего источника — независимое возбуждение, либо током, вы прямленным при помощи выпрямителя, от обмотки якоря — параллельное возбуждение. Назначение обмотки возбуждения — создать магнитный поток возбуждения В зависимости от конструкции ротора различают явнополюсные и неявнополюсные СМ. Синхронные явнополюсные машины (см. рис. в1,а) имеют выступающие полюсы, на сердечники которых надеты катушки обмотки возбуждения. В полюсных наконечниках размещены, в специальных пазах, стержни из латуни или меди. С концов стержни замкнуты короткозамыкающими кольцами и образуют тем самым короткозамкнутую обмотку по типу «беличья клетка», выполняющую роль успокоительной (демпферной) обмотки. В синхронных двигателях эта обмотка выполняет еще и роль пусковой обмотки. Неявнополюсные машины (см. рис. в1,б) имеют цилиндрический ротор, выполняемый обычно из массивной стальной поковки, в которой фрезеруются пазы для укладки обмотки возбуждения. Примерно третья часть полюсного деления остается свободной от пазов и образует так называемый большой зубец, через который проходит главная часть потока возбуждения. При вращении возбужденного ротора, имеющего
Цель работы – овладение практическими навыками подключения синхронного генератора к сети и экспериментального определения угловых, V - образных характеристик синхронного генератора при его параллельной работе с сетью.
|
. Часто ротор СМ с обмоткой возбуждения называют индуктором.
пар полюсов, с частотой 
каким-либо приводным двигателем поток возбуждения образует переменные потокосцепления с фазными обмотками якоря, в результате чего в них индуктируется симметричная трехфазная система электродвижущих сил (э.д.с.) с частотой колебаний 
. Под действием этой э.д.с., при включении нагрузки, по обмотке якоря и нагрузке течет симметричный трехфазный ток - машина работает генератором. Ток, протекая по обмотке якоря, создает вращающееся магнитное поле - поле якоря, магнитные силовые линии которого (
) показаны на рис.1,а для случая, когда ток якоря совпадает по фазе с э.д.с. Это поле вращается в том же направлении, что и ротор с частотой 
, называемой синхронной. Отсюда, с учетом предыдущего выражения, следует, что 
, т.е. поле якоря и ротор вращаются в одном направлении и с одинаковой частотой, а относительно друг друга неподвижны. Полюсы поля якоря вступают во взаимное притяжение с полюсами ротора противоположной полярности, в результате чего образуется электромагнитный момент, направленный в генераторе встречно вращающему моменту приводного двигателя. В генераторе ротор - ведущее звено, а поле якоря - ведомое и стремится затормозить вращение ротора.
