Мощность и электромагнитный момент синхронной машины . <...> Статическая устойчивость и перегрузочная способность синхронной машины . <...> Математическая модель явнополюсного синхронного двигателя с демпферной обмоткой . <...> Особенности параллельной работы синхронного генератора с сетью бесконечной мощности . <...> Режимы работы синхронного генератора при параллельной работе с сетью. <...> Принцип действия и устройство синхронных машин Трехфазная синхронная машина, электромагнитная схема которой показана на рис. <...> На статоре 1 расположена трехфазная обмотка, аналогичная по конструкции обмотке асинхронных машин. <...> Ротор синхронной машины является индуктором, а статор – якорем. <...> Электромагнитная схема синхронной машины В генераторном режиме индуктор вращается со скоростью 2n , вместе с ним вращается магнитный поток машины вФ , который пересекает проводники обмотки якоря и индуцирует в них трехфазную эдс aE . <...> При подключении обмотки якоря к какой-либо нагрузке в ней под действием эдс aE возникает ток a I , который создает вращающееся магнитное поле, характеризующееся потоком аФ , частота вращения которого равна n 60 f p 1 1 . <...> Частоты вращения ротора синхронной машины 2n и поля статора 1 равны. <...> Магнитное поле потокаФ вращается в зазоре машины с той же частотой, что и ротор. <...> В двигательном режиме с включением обмотки якоря в трехфазную сеть возникающий в ней ток aI создает круговое поле. <...> Обмотка возбуждения в свою очередь создает поле n полюсов, которое вращается синхронно с ротором и является неподвижным относительно поля статора. <...> Статор синхронной машины по конструкции принципиально не отличается от статора асинхронной машины. <...> Конструкции роторов синхронных машин: а – явнополюсная; б – неявнополюсная Существуют явнополюсное и неявнополюсное исполнения ротора синхронных машин (рис. <...> Явнополюсные роторы выполняются в машинах с числом полюсов четыре и более. <...> Синхронные машины с явнополюсными роторами конструируют тихоходными <...>
Синхронные_машины_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.Н. МЕЩЕРЯКОВ, Д.И. ШИШЛИН
СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Учебное пособие
Липецк
Липецкий государственный технический университет
2013
6
Стр.1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.Н. МЕЩЕРЯКОВ, Д.И. ШИШЛИН
СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Учебное пособие
Допущено УМО вузов России по образованию в области энергетики и электротехники
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и
электротехника»
Липецк
Липецкий государственный технический университет
2013
7
Стр.2
УДК 621.391.14
М565
Рецензенты:
Кафедра Электроники, телекоммуникаций и компьютерных технологий
Липецкого педагогического университета;
Калинин В.Ф. - д-р техн. наук, проф.
Мещеряков, В.Н.
М565 Синхронные машины [Текст]: учеб. пособие/ В.Н. Мещеряков, Д.И.
Шишлин – Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2013. – 101 с.
ISBN 978-5-88247-606-8
В учебном пособии рассматриваются существующие типы синхронных
электрических машин, способы их управления, математическое описание
синхронных двигателей в динамических режимах. Основное внимание уделено
синхронным электрическим машинам общепромышленного назначения.
Учебное пособие предназначено для
студентов направления
«Электроэнергетика и электротехника», может быть полезно инженерам, чья
деятельность связана с наладочными операциями по электрооборудованию, а
также с эксплуатацией синхронных машин.
Ил. 47. Библиогр.: 33 назв.
УДК 621.391.14
Печатается по решению редакционно-издательского совета ЛГТУ.
ISBN 978-5-88247-606-8
© Мещеряков В.Н., Шишлин Д.И.
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2013
7
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.................................................. Ошибка! Закладка не определена.
1. СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ ............................................................................ 6
1.1. Принцип действия и устройство синхронных машин ................................... 6
1.2. Реакция якоря синхронных машин...............................................................11
2. СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ .....................................................................16
2.1. Векторные диаграммы синхронного генератора ..........................................16
2.2. Характеристики синхронного генератора ....................................................20
2.3. Определение индуктивных сопротивлений синхронной машины . 2Ошибка!
Закладка не определена.
2.4. Построение диаграммы Потье......................................................................30
2.5. Мощность и электромагнитный момент синхронной машины ....................32
2.6. Статическая устойчивость и перегрузочная способность синхронной
машины ...............................................................................................................36
3. СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ .......................................................................40
3.1. Векторные диаграммы синхронного двигателя ...........................................40
3.2. Пуск синхронных двигателей. Рабочие характеристики..............................44
3.3. Регулирование частоты вращения синхронных двигателей............. Ошибка!
Закладка не определена.0
3.4. Математическая модель явнополюсного синхронного двигателя с
демпферной обмоткой ............................... Ошибка! Закладка не определена.4
4. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СИНХРОННЫХ МАШИН, РАБОТАЮЩИХ В
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.......................................................................62
4.1. Параллельная работа синхронных генераторов ..........................................62
4.2. Особенности параллельной работы синхронного генератора с сетью
бесконечной мощности .............................. 6Ошибка! Закладка не определена.
4.3. Режимы работы синхронного генератора при параллельной работе с сетью.
U – образные характеристики синхронного генератора .....................................68
4.4. Синхронный компенсатор ............................................................................72
8
Стр.4
4.5. Переходные процессы в синхронных машинах ...........................................75
4.6. Несимметричные режимы работы синхронных генераторов .......................84
5.ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ИСПЫТАНИЯ, ПРОВЕРКИ И РЕМОНТ СИНХРОННЫХ
МАШИН .............................................................................................................87
5.1. Эксплуатация синхронных машин ...............................................................87
5.2. Испытания, проверки и ремонт синхронных машин....................................95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .................................................................98
9
Стр.5