Синхронная машина в режиме двигатель

1.

Синхронная машина в
режиме двигателя
Работу выполнила:
Студентка группы №31
Бакун А.С.
Преподаватель:
Пашинцева С.Н.

2.

Содержание:
1.Общие сведения о синхронной машине
2.Устройство синхронного двигателя
3.Принцип работы синхронного двигателя
4. Схема запуска синхронного двигателя
5.Различия синхронных и асинхронных двигателей
6.Достоинства и недостатки синхронного двигателя

3.

1. Общие сведения о синхронной машине
Синхронные машины являются машинами
переменного тока.
Синхронные машины применяются в качестве
генераторов и двигателей.
В синхронных машинах при установившемся режиме
работы ротор и магнитное поле статора вращаются с
одинаковой скоростью.
Синхронные машины являются обратимыми
машинами, т.е. они могут работать как в режиме
двигателя, так и в режиме генератора.

4.

2. Устройство синхронного двигателя
Конструкция синхронного
двигателя состоит из двух
основных частей – статора и
ротора. Статор является
неподвижной частью агрегата, а
ротор – подвижной. В состав якоря
входят одна или несколько обмоток
переменного тока. При работе
двигателя токи, поступающие в
якорь, приводят к вращению
магнитного поля, пересекающегося
с полем индуктора и
преобразующего энергию. Поле
якоря носит другое название – поле
реакции якоря. В генераторе такое
поле создается с помощью
индуктора.

5.

3. Принцип работы синхронного двигателя
Его работа начинается с подачи
тока на обмотку статора, в свою
очередь это приводит к вращению
магнитного поля, которое при
взаимодействии с полем ротора
вырабатывает силу, которая в
конечном итоге преобразует
электрическую энергию в
механическую и вращает вал.
1 – сердечник статора(неподвижная
часть)
2 – обмотка статора
3 – вал
4 – ротор двигателя(постоянный
двигатель)

6.

4. Схема запуска синхронного двигателя
У синхронных двигателей
отсутствует начальный пусковой
момент. При подключении
якорной обмотки к источнику
переменного тока,
электромагнитный момент
дважды изменить свое
направление за один период
изменения тока. Это происходит,
когда ротор находится в
неподвижном состоянии, а в
обмотке возбуждения протекает
постоянный ток.

7.

Сам запуск агрегата может производиться разными
способами:
1.В первом случае используется схема асинхронного
включения, основой которой служит глухо
подключенный возбудитель. Данный способ
применяется при статическом моменте нагрузки, когда
отсутствует падение напряжения.
2.Во втором варианте пуска используется тиристорный
возбудитель. Этот способ считается более надежным
из-за высокого КПД. Управление возбуждением
значительно облегчается. Подача возбуждение
осуществляется автоматически с помощью
электромагнитного реле.

8.

5. Различия синхронных и асинхронных
двигателей
Все электродвигатели переменного тока по
принципу действия могут быть асинхронными
и синхронными. В первом случае вращение
ротора будет медленнее, по сравнению с
магнитным полем, а во втором – вращение
ротора и магнитного поля происходит с
одинаковой скоростью. Синхронный
электродвигатель конструктивно отличается
от асинхронных агрегатов. Здесь вращение
ротора и магнитного поля происходит с
одинаковой скоростью. Напряжение на ротор
для зарядки обмоток подается с помощью
щеток, а не индуцируется действием
переменного магнитного поля. Направление
тока в обмотках изменяется одновременно с
направлением магнитного поля, поэтому вал
синхронного двигателя всегда вращается в
одну сторону.
Синхронный двигатель

9.

Асинхронный двигатель
В асинхронном двигателе вращающееся переменное магнитное поле создается
обмотками, закрепленными на статоре. Концы этих обмоток выведены в общую
клеммную коробку. Во избежание перегрева на валу двигателя устанавливается
вентилятор. Ротор выполнен из металлических стержней, замкнутых с двух
сторон между собой. Вращение магнитного поля происходит под действием
постоянной смены полюсов. Соответственно, в обмотках изменяется направление
тока. На скорость вращения вала оказывает влияние количество полюсов
магнитного поля.

10.

6. Достоинства и недостатки синхронного
двигателя
Достоинства
Благодаря тому, что синхронный
двигатель работает с высоким
коэффициентом мощности, это
обеспечивает снижение
потребляемого тока и уменьшение
потерь. По сравнению с асинхронным
двигателем, имеющим ту же
мощность, КПД синхронного будет
выше.
У синхронного двигателя вращающий
момент пропорционален
действующему напряжению сети.
Поэтому синхронный двигатель даже
при снижении напряжения в сети
сохраняет нагрузочную способность
больше, чем асинхронный. Это говорит
о большей надежности такого типа
двигателей.
Недостатки
Сложность конструкции.
Сравнительная сложность пуска в
ход.
Трудности с регулированием
частоты вращения, которое
возможно только путем изменения
частоты питающего напряжения.