404 Cтраница не найдена

Размер:

AAA

Изображения

Вкл.
Выкл.

Обычная версия сайта

К сожалению запрашиваемая страница не найдена.

Но вы можете воспользоваться поиском или картой сайта ниже

Синхронные машины | Электрические машины

Подробности

Категория: Оборудование

• электродвигатель

Содержание материала

• Электрические машины
• Основные электромагнитные схемы электрических машин
• Устройство многофазных обмоток
• Магнитное поле и МДС многофазных обмоток
• Электродвижущие силы, индуктируемые в обмотке
• Асинхронные машины
• Явления в асинхронной машине при неподвижном роторе
• Явления в асинхронной машине при вращающемся роторе
• Уравнения, схема замещения и векторная диаграмма
• Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя
• Механическая характеристика асинхронной машины
• Статическая устойчивость асинхронной машины
• Экспериментальное исследование асинхронных двигателей
• Рабочие характеристики асинхронного двигателя
• Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
• Пуск асинхронных двигателей
• Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
• Несимметричные режимы работы асинхронных двигателей
• Однофазные асинхронные двигатели
• Генераторный режим асинхронной машины
• Трансформаторный режим асинхронной машины
• Синхронные машины
• Магнитное поле синхронной машины при холостом ходе
• Расчет магнитной цепи синхронной машины при хх
• Магнитное поле синхронной машины при нагрузке
• Приведение МДС обмотки статора к МДС возбуждения
• Уравнения напряжений и векторные диаграммы
• Уравнения векторные диаграммы с учетом насыщения
• Работа на автономную нагрузку
• Параллельная работа синхронных машин
• Включение генератора в сеть
• Регулирование активной мощности синхронной машины
• Регулирование реактивной мощности синхронной машины
• Угловая характеристика синхронной машины
• Статическая устойчивость синхронной машины
• U-образные характеристики
• Синхронные двигатели
• Синхронные компенсаторы
• Несимметричные режимы синхронных генераторов
• Внезапное трехфазное кз синхронного генератора
• Качания и динамическая устойчивость синхронной машины
• Машины постоянного тока
• ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момент
• Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке
• Коммутация
• Генераторы постоянного тока
• Характеристики генераторов с самовозбуждением
• Параллельная работа генераторов постоянного тока
• Двигатели постоянного тока
• Характеристики двигателя постоянного тока
• Регулирование частоты вращения

Страница 22 из 51

Синхронной машиной называется электрическая машина переменного тока, у которой частота вращения ротора n находится в строгом соответствии с частотой сети :
.

На статоре синхронной машины располагается трехфазная обмотка переменного тока, называемая обмоткой якоря, а на роторе располагается обмотка постоянного тока, называемая обмоткой возбуждения. Существует две основных разновидности исполнения обмоток возбуждения: распределенные и сосредоточенные. Распределенные обмотки применяются при неявнополюсной конструкции ротора (рис. 5.1). В каждом пазу располагается только одна сторона катушки. Поэтому такая обмотка является однослойной. Число катушек на полюсном делении равно . Они соединяются последовательно, образуя полное число витков обмотки возбуждения
,
где — число витков в катушке.
Неявнополюсную конструкцию ротора имеют быстроходные синхронные машины с и . Частота вращения ротора таких машин при соответственно равна 3000 и 1500 . Для получения необходимой механической прочности неявнополюсные роторы выполняются из массивной стальной поковки.

В машинах с ротор имеет явнополюсную конструкцию (рис. 5.2). Обмотка возбуждения таких машин выполняется сосредоточенной в виде катушек (1) и размещается на сердечниках полюсов (2). Для закрепления катушек на полюсах используются полюсные наконечники (3). Все катушки соединяются последовательно, образуя полное число витков обмотки возбуждения
.
Для улучшения динамических свойств синхронной машины в полюсные наконечники помещают дополнительную короткозамкнутую обмотку (4), выполняемую аналогично короткозамкнутой обмотке асинхронной машины. Ее называют успокоительной или демпферной. Иногда роль демпферной обмотки выполняют массивные полюсные наконечники.

Основная область применения синхронных машин — энергетика, где они используются в качестве генераторов электрической энергии. В зависимости от типа привода синхронные генераторы делятся на турбогенераторы, гидрогенераторы и дизельные генераторы.
Турбогенераторы приводятся во вращение быстроходными паровыми или газовыми турбинами. Это и обусловливает конструкцию турбогенераторов. Ротор турбогенератора имеет неявнополюсное исполнение (рис. 5.1) с горизонтальным расположением оси вращения. Предельный диаметр ротора по условию механической прочности составляет . Активная длина ротора достигает . Максимальная мощность, развиваемая такими турбогенераторами при , составляет 1200 мВт.
Гидрогенераторы приводятся во вращение гидротурбинами. В зависимости от напора воды и мощности турбины частота вращения гидрогенераторов колеблется в пределах от 50 до . Поэтому гидрогенераторы являются тихоходными машинами с числом пар полюсов
.
Для размещения такого числа полюсов приходится увеличивать диаметр ротора до при длине . Гидрогенераторы выполняются обычно с вертикальной осью вращения вала. Гидротурбина располагается под генератором. Максимальная мощность современных гидрогенераторов достигает 800 МВт.
Дизельные генераторы приводятся во вращение двигателями внутреннего сгорания. Они имеют сравнительно небольшую мощность (до 10 МВт) и используются для питания автономных потребителей. Дизельные генераторы имеют явнополюсную конструкцию ротора при числе полюсов и выполняются с горизонтальным расположением вала.
Наряду с генераторным режимом широко используется и двигательный режим синхронных машин, применяемых в качестве двигателей для привода мощных насосов, компрессоров, воздуходувок и других крупных установок.

Одним из основных достоинств синхронных машин является способность генерировать реактивную мощность. Существует даже специальный тип синхронных машин, предназначенных исключительно для генерирования реактивной мощности. Такие машины называются синхронными компенсаторами. Синхронные компенсаторы выпускаются на мощность от 15 до 160 при частотах вращения . Роторы таких машин имеют явнополюсное исполнение.

• Назад
• Вперёд

• Назад

• Вы здесь:  
• org/ListItem»> Главная
• Книги
• Оборудование
• Электрические машины

Еще по теме:

• Испытания по определению электрических величин электрических машин
• Основные повреждения электродвигателей
• Двигатели типа ДАБ
• Методы сушки электрических машин
• Автоматизация испытаний электрических машин

Синхронные двигатели ABB

Благодаря своему беспрецедентно высокому КПД синхронные двигатели будут играть ключевую роль в передаче энергии не только за счет снижения потерь, но и за счет своего вклада в такие приложения, как водород, хранение энергии и улавливание и хранение углерода ( КСС). Они также могут оказывать стабилизирующее воздействие на электросеть с интенсивным использованием возобновляемых источников энергии благодаря своей способности производить реактивную мощность.

Ключевые преимущества

• Высокая надежность и эффективность
• Индивидуальный дизайн для приложения
• Снижает общую стоимость владения для клиента
• Предназначен для снижения воздействия на окружающую среду
• Глобальная сервисная сеть и экспертная поддержка в предметной области
• Заранее определенная программа обслуживания обеспечивает поддержку на протяжении всего жизненного цикла

Синхронные двигатели ABB, предлагающие

АББ является ведущим поставщиком синхронных двигателей и генераторов на рынке. Во всем мире наши синхронные двигатели обеспечивают высокую производительность в промышленных процессах, в морской и оффшорной отраслях, коммунальных услугах и специализированных приложениях.

Синхронные двигатели для судов

Синхронные двигатели АББ для морского применения оптимизированы для приведения в движение крейсеров и авианосцев. Доступны как обычные, так и пропульсивные двигатели, а проверенная конструкция обеспечивает чрезвычайно хорошие характеристики, высокую эффективность и надежность в различных типах морских установок. Двигатели в основном используются с приводами с регулируемой скоростью.

Синхронные двигатели для нефтегазовой промышленности

Синхронные двигатели АББ для нефтегазовой промышленности оптимизированы для насосов, вентиляторов, центробежных и поршневых компрессоров, используемых в нефтегазовой промышленности.
Доступны как низкоскоростные, так и высокоскоростные двигатели, а проверенная конструкция обеспечивает чрезвычайно хорошие характеристики, высокую эффективность и надежность в различных типах нефтегазовых установок. Двигатели подключаются напрямую или питаются от приводов с регулируемой скоростью.

Синхронные двигатели для воды

Синхронные двигатели АББ для водного хозяйства оптимизированы для применения в насосах, что обычно подразумевает квадратичную нагрузку и высокий крутящий момент при низкой или средней скорости. Проверенная конструкция обеспечивает чрезвычайно высокую производительность и надежность в различных типах насосных установок.

Двигатели подключаются непосредственно к сети или питаются от приводов с регулируемой скоростью. Они идеально сочетаются с приводами АББ, которые зарекомендовали себя во многих приложениях с превосходной производительностью.

Наши решения предназначены для того, чтобы помочь клиентам управлять рисками, связанными с безопасным водоснабжением, высокими затратами на электроэнергию и недоходной водой, которые являются результатом урбанизации, нехватки воды и утечек воды.

Синхронные двигатели и сервисные решения АББ обеспечат вам душевное спокойствие, повысив надежность и сэкономив ваши деньги в долгосрочной перспективе.

Синхронные двигатели для химических и воздухоразделительных установок

Синхронные двигатели АББ для химической промышленности и разделения воздуха оптимизированы для экструдеров, компрессоров и детандеров, используемых в химической промышленности. Доступны как низкоскоростные, так и высокоскоростные двигатели, а проверенная конструкция обеспечивает чрезвычайно хорошие характеристики, высокую эффективность и надежность в различных типах химических установок. Двигатели подключаются напрямую или питаются от приводов с регулируемой скоростью.

Синхронные двигатели для металлов

Синхронные двигатели АББ для металлургии оптимизированы для воздуходувок, насосов и мельниц, используемых в металлургической промышленности. Доступны как низкоскоростные, так и высокоскоростные двигатели, а проверенная конструкция обеспечивает чрезвычайно хорошую производительность, высокую эффективность и надежность в различных типах металлических установок.

В отрасли, которая характеризуется теплом, движением, импульсом и энергией, активы должны быть устойчивыми к самым изменчивым процессам и окружающей среде. Компания АББ обладает масштабами, техническими ноу-хау и экспертными знаниями в своей области, чтобы быть вашим надежным партнером в металлургической промышленности и постоянно поддерживать вас в повышении энергоэффективности, надежности, производительности и безопасности

Как и наши синхронные двигатели для нефтяной и газовой промышленности, двигатели подключаются напрямую или питаются от приводов с регулируемой скоростью.

Синхронные двигатели для горнодобывающей промышленности

Синхронные двигатели АББ для горнодобывающей промышленности оптимизированы для мельниц, шахтных подъемников и конвейеров, используемых в горнодобывающей промышленности.

В отрасли, для которой характерны суровые условия, удаленные местоположения и энергоемкие приложения, активы должны быть устойчивыми к самым суровым процессам и средам. Компания АББ обладает масштабами, техническими ноу-хау и экспертными знаниями в своей области, чтобы быть вашим надежным партнером в горнодобывающей промышленности и постоянно поддерживать вас в повышении энергоэффективности, надежности, производительности и безопасности.

Доступны как низкоскоростные, так и среднескоростные двигатели, а проверенная конструкция обеспечивает чрезвычайно хорошую производительность, высокую эффективность и надежность в различных типах горнодобывающих установок. Двигатели подключаются напрямую или питаются от приводов с регулируемой скоростью.

Синхронные двигатели для целлюлозно-бумажной промышленности

Синхронные двигатели АББ для целлюлозно-бумажной промышленности оптимизированы для рафинерных и деревообрабатывающих заводов. Проверенная конструкция обеспечивает исключительно хорошую производительность, высокую эффективность и надежность на различных типах целлюлозно-бумажных предприятий.

Синхронные двигатели для других отраслей и применений

Синхронные двигатели общего назначения компании АББ оптимизированы для обеспечения высокой надежности и эффективности. Доступны как низкоскоростные, так и высокоскоростные двигатели, и конструкция обеспечивает чрезвычайно хорошие характеристики в различных типах установок. Двигатели подключаются напрямую или питаются от приводов с регулируемой скоростью.

Синхронная машина | Электроэнергетика

Синхронная машина

«Рабочей лошадкой» для производства электроэнергии является синхронная машина. Основная часть электроэнергии вырабатывается трехфазными синхронными генераторами. Распространены синхронные генераторы с номинальной мощностью в несколько сотен МВА; самые большие машины имеют мощность до 1500 МВА. В установившихся режимах они работают со скоростью, фиксированной частотой энергосистемы, поэтому их называют синхронными машинами. В качестве генераторов синхронные машины работают параллельно на крупных электростанциях. Тогда рейтинг 600 МВА является довольно распространенным явлением.

В электростанции вал паровой турбины соединяется с валом синхронного генератора. Именно в генераторе происходит преобразование механической энергии в электрическую. Двумя основными частями синхронной машины являются ротор и якорь или статор. Железный ротор оснащен обмоткой, возбуждаемой постоянным током, которая действует как электромагнит. При вращении ротора и возбуждении обмотки ротора в воздушном зазоре между ротором и якорем присутствует вращающееся магнитное поле. Якорь имеет трехфазную обмотку, в которой за счет вращающегося магнитного поля создается изменяющаяся во времени ЭДС.

Синхронные машины строятся с двумя типами роторов: цилиндрическими роторами, которые приводятся в движение паровыми турбинами при 3000–3600 об/мин (см. рис. 2.24, а)) и явнополюсными роторами, которые обычно приводятся в движение тихоходными гидротурбинами (см. рис. 2.24). (б)). В цилиндрическом роторе обмотка возбуждения размещена в пазах, вырезанных аксиально по длине ротора. Диаметр ротора обычно составляет от 1 до 1,5 м, что делает машину пригодной для работы при 3000 или 3600 об/мин. Эти генераторы называются турбогенераторами. Ротор турбогенератора имеет одну пару полюсов. Явнополюсные машины обычно имеют больше пар полюсов, и для получения частоты 50 Гц или 60 Гц они могут работать с более низкой скоростью вращения.

Частота ЭДС, создаваемой в обмотках статора, и частота вращения ротора связаны соотношением

• f   электрическая частота [Гц]

• n   скорость [об/мин]

• p   количество пар полюсов (т. е. количество полюсов, деленное на два)

Гидравлические турбины на гидроэлектростанциях вращаются со скоростью несколько сотен оборотов в минуту, в зависимости от типа, и поэтому требуют много пар полюсов для создания частоты 50 или 60 Гц.

Эффективность генераторов очень важна. Синхронные генераторы на электростанциях имеют КПД 99%. Это означает, что генератор мощностью 600 МВт производит 6 МВт тепла, и поэтому машину необходимо охлаждать. Большие турбогенераторы охлаждаются водородом или водой. Водород в 7 раз превосходит теплоемкость воздуха и воды в 12 раз. Водород и/или вода проходят через полые обмотки статора. Охлаждение выравнивает распределение температуры в генераторе, так как горячие точки влияют на срок службы электрической изоляции. Когда температурный градиент мал, средняя температура машины может быть выше, а это означает, что генератор может быть рассчитан на более высокую мощность. Эволюция больших турбогенераторов определялась лучшими материалами, новыми обмотками и сложными методами охлаждения. Тихоходные генераторы на гидроэлектростанциях всегда больше, чем быстроходные машины такой же мощности на тепловых электростанциях, и хорошая система воздушного охлаждения с теплообменником обычно справляется с работой тихоходных машин.

Прежде чем синхронный генератор можно будет подключить к сети, необходимо выполнить четыре условия. Напряжение генератора должно:

• Иметь ту же последовательность фаз, что и напряжения сети.

• Иметь ту же частоту, что и сетка

• Иметь на своих выводах ту же амплитуду, что и напряжение сети.

• Быть в фазе с напряжением сети

Когда генератор подключен к большой сети, его выходное напряжение и частота привязаны к системным значениям и не могут быть изменены никаким действием на генератор. Мы говорим, что генератор подключен к бесконечной шине: идеальному источнику напряжения с фиксированной амплитудой и частотой напряжения. Эквивалентная схема синхронизированного генератора представлена ​​на рис. 2.25. Реактивное сопротивление X называется синхронным реактивным сопротивлением и является постоянным в нормальных установившихся условиях. Сопротивлением обмотки статора в эквивалентной схеме пренебрегаем. Сразу после синхронизации и соединения генератор не подает энергию в сеть и не поглощает ее из сети. Пар, поступающий в турбину, такой же, как и до действия муфты, и его достаточно только для привода ротора и компенсации потерь турбины и генератора.

Если в турбину подается больше пара, то можно было бы ожидать увеличения скорости генератора, но это невозможно, поскольку генератор подключен к бесконечной шине. Это очень похоже на два объекта, связанных вместе упругой пружиной. Бесконечная шина представляет собой один конец пружины и движется с постоянной скоростью, а синхронный генератор подключен к другому концу пружины, как показано на рис. 2.26 (а) для ситуации, когда нет обмена энергией между генератором и сетки.