Синхронды машиналарды қолдану

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы

Ауыл шаруашылық министрлігі

С. Сейфуллин атындағы

Қазақ агротехникалық университеті

«Энергетикалық факультет»

«Электрлік машиналары және жетектер»

СӨЖ

Тақырыбы: Синхронды машинаның құрлым мен типін белгілеу. Анық полюсті және анық емес полюсті синхронды машиналар. Синхронды генератордың сипаттамасы

Орындаған: Мурзагулов . Д. К

Тексерген: А. К. Оразбекова

Нұр-Сұлтан, 2022 ж.

МАЗМҰНЫ

Кіріспе . . . 3

Негізгі бөлім . . . 4

Электромеханикалық түрлендіргіштердің жіктелуі. 4

Тұрақты және айнымалы ток машиналарының конструктивтік

жасалуы 6

Қорытынды . . . 10

Пайдаланған әдебиеттер . . . 11

Кіріспе

Синхронды машиналарда ротордың айналу жылдамдығы статордың айналмалы магнит өрісінің айналу жылдамдығына тең. Осы себептен мұндай машиналар синхронды деп агалған.

Синхронды машиналар үш элпінде жұмыс істей алады: генератор, қозғалтқыш және синхронды карымталауыш ретінде. Сондыктан да синхронды машиналар генератор, козғалтқыш және синхронды карымталауыш түрінде шыгарылып, қолданылады.

Электр энергиясы негізінен синхронды генераторлармен алынады. Олар жылу, гидравликалық, атом, дизельді (іштен жану), жел энер гетикалык, т. б. электр стансаларын да колданылады. Жылу және атом электр стансаларында біріншігәр козғалтқыш бу турбинасы болса, гидравликалык электр стансаларында су турбинасы, дизель электр стансаларында іштен жану қозғалтқыштары, ал жел электр стансаларында желқалактар болып табылады. Генераторларда бастапқы қозғалтқыштардың энергиясы электр энергиясына түрленетіндігінен, олардың қуаты біріншігәр қозғалтқыштың қуатына тікелей байланысты. Осы себепті және қолданылатын материалдардың берікгтігіне байланысты генераторлардың қуаты жылу және атом стансаларында 1200 МВт және одан да коп, гидравликалык стансаларда 800 МВтқа дейін, дизель электр стансаларында мындаган киловатқа дейін, ал жел электр стансаларында 250 кВтқа дейін барады. Аса куатты турбогенераторлар мен гидрогенераторлардың пайдалы әсер коэффициент! оте жоғары 9899%ға дейін, ал куаг коэффициент! 0, 80, 9 шамасында болады. Турбогенераторлардыц айналу жиілігі 3000 айн/минке дейін, ал гидрогенераторлар негізінен жэй жүрісті болады айналу жиілігі 150 айн/минке дейін.

Бір энергетикалық жүйе, әдетте, бірнеше электр стансаларын бірік тіреді. Мұнда ондаған, тіпті, жүз деген генератор бір желіге жалғанатындьцохан, олардың кернеулері мен жииіктерінің бірдей және өзгер мей қалуы бүлжытпай орындайтын шарт болып есептеледі. Өйткені, егер генераторлардың кернеулері мен жиіліктері бірдей болмаса, онда генераторлардың өздерінің арала рында энергияның ағыны пайда бола ды да, энергияның шығыны көбейеді, ал кейбір генераторлар энергия көзі емес энергия қабылдагыш ретінде жұмыс істеуі мүмкін. Сондықтан генераторлардың кернеуі мен жиілік тері, активті және реактивті қуаттары бір ортадан диспетчерлік ортадан бакыланып және реттеліп отырылады.

Электромеханикалық түрлендіргіштердің жіктелуі

Электр машиналары - механикалық энергияны электр энергиясына және, керісінше, электр энергияны механикалық энергияға түрлендіруге арналған электромеханикалық қондырғылар.

Электр машиналарын - электромеханикалық түрлендіргіштерді (ЭТ) - үш класқа бөлуге болады:

индуктивтік ЭТ,

сыйымдылықтық ЭТ

-индуктивтік - сыйымдылықтық ЭТ

Индуктивтік электромеханикалық түрлендіргіште магнит өрісі жұмыстық өріс саналады, энергияның электромеханикалық түрленуі ораманың индуктивтілігінің өзгеруі нәтижесінде жүзеге асады.

Сыйымдылықтық электромеханикалық түрлендіргіште энергияның электромеханикалық түрленуін электр өрісі сыйымдылықтың өзгеруі нәтижесінде жүзеге асырады.

Индуктивті - сыйымдылықтық электромеханикалық түрлендіргіште энергияның электромеханикалық түрленуі магнит өрісі мен электр өрісі арқылы орындалады , қарапайым жағдайда, бұл түрлендіргіш бір электромеханикалық жүйеге индуктивтік және сыйымдылықтық машинаның электрлік тізбегін және жылжымалы бөліктерін біріктіру арқылы жасалады.

Индуктивтік ЭТ-те энергия магнит өрісінде, ал сыйымдылықтық ЭТ-те энергия электр өрісінде шоғырланады.

Сыйымдылықтық түрлендіргіштер индуктивтік түрлендіргіштерден ерте пайда болса да өндірісте олар күштік қондырғылар ретінде қолданыс таппады.

Индуктивті-сыйымдылықтық электромеханикалық түрлендергіштер жасау жолында жаңадан алғашқы жұмыстар жасалуда.

Кең тараған индуктивтік электр машиналарын қарастырамыз.

Индуктивтік электр машиналарының барлық түрлерін қоректену түрлеріне байланысты тұрақты және айнымалы ток машиналары деп бөлуге болады.

Айнымалы ток машиналары өз кезегінде мынадай топтарға бөлінеді: - синхрондық;

асинхрондық;

айнымалы ток коллекторлы машиналары; - трансформаторлар.

Синхрондық машиналарда ротордың бұрыштық жылдамдығы ω _р және магнит өрісінің бұрыштық жылдамдығы ω _с бір біріне тең.

Асинхрондық машиналарда ротордың бұрыштық жылдамдығы өрістің бұрыштық жылдамдығына тең емес ω _р ≠ ω _с .

Сондықтан ω _р өрістің бұрыштық жылдамдығынан үлкен немесе кіші болуы мүмкін. Ротордың айналу бағыты және статор өрісі қарама - қарсы болуы да мүмкін.

Айнымалы токтың коллекторлы машиналарының асинхрондық және синхрондық машиналардан айырмашылығы ротордың немесе статордың орамдарымен жалғанған, фаза саны мен жиіліктің механикалық түрлендіргіші - коллекторы бар

Трансформаторлар - энергияның электромагниттік түрлендіргіші. Оларда электр энергиясын механикалық энергияға немесе керісінше түрлендіру болмайды, тек қана электр энергиясының бір түрден екінші түрге түрленуі ғана болады. Трансформаторлар орамдары бір-біріне қатысты жылжымайтындай етіп жасалынады.

Жұмыс режиміне байланысты электр машиналары генераторлар және қозғалтқыштар болып екіге бөлінеді.

Генераторларда машинаның білігіне (валына) берілетін механикалық энергия электр энергиясына түрленеді.

Қозғалтқыштарда электр энергиясы механикалық энергияға түрленеді. Бір электр машинасы генератор және қозғалтқыш болып та жұмыс істей береді. Бірақ та генератор мен қозғалтқышта құрылымдық айырмашылық болады және машинаның зауыттық қорабында жұмыс режимі көрсетіледі.

Еркіндік деңгейіне байланысты бір, екі және бірнеше еркіндік деңгейі бар машиналар болып бөлінеді.

Еркіндік деңгейінің санына байланысты бір өлшемді, екі өлшемді және басқадай өлшемді машиналар дейді. Тек ротор айналса, онда бір өлшемді болады.

Электр машиналарында айналмалы қозғалыстан басқа қайтымды- ілгерлемелі қозғалыс болу мүмкін. Оларды сызықты қозғалтқыштар дейді .

Төменде статоры мен роторы цилиндр тәрізді машиналар (сурет а ), статоры сегмент тәрізді машиналар (сурет б) және сызықты машиналар (сурет в ) көрсетілген.

Тұрақты және айнымалы ток машиналарының конструктивтік жасалуы

Тұрақты және айнымалы ток машиналарының конструктивтік жасалуына байланысты:

- анық полюсті (орама бір жерге шоғырланған, өнбойлық және көлденең осьтері бар, магниттік кедергілері әртүрлі саңылаулар бар) машиналар (сурет б) ;

-анық емес полюсті (саңылау біркелкі, магниттік кедергі барлық бағытта бірдей, орама барлық паздарға таратылған) машиналары (сурет а ) .

Көп жағдайда асинхронды машиналар анық емес полюсті болады (сурет а ) .

Синхронды машиналарда анық полюсті магнит жүйесі роторда орналасады (сурет б), ал тұрақты ток машиналарында статорға ( в сурет) орналасады.

Индукторлық машиналарда анық полюсті магнит жүйесі статор мен роторға орналасады ( г сурет) .

Индукторлық машиналарда энергияның түрленуі ауа саңылауының магниттік кедергісінің периодты түрде өзгеруінің нәтижесінде жүзеге асады. Әдетте ротор статордың ішіне орналасады.

Кейбір кездерде роторды цилиндрлік статордың сыртына орнаоастырады. Бұндай машиналарды сыртқы роторлы машиналар деп атайды.

Бұл машиналардың инерциялық моменті үлкен болады, сондықтан оларды транспортерлардың жетегінде қолданады.

• Тұрақты токтың кейбір машиналарында қоздыру орамасы айналмалы болады , ал кейбір синхронды машинада қоздыру орамасы қозғалмайтын етіп жасалынады. Бұл машиналарды кері жасалған машиналар деп атайды

Машиналар жасалу нұсқалар бойынша ГОСТ сәйкес 8 топқа бөлінеді .

Ал 8 топ 49 түрге бөлінеді. ГОСТ қа сәйкес машиналардың жасалуы:

ток жүретін және айналатын бөліктерден қорғау тәсілі бойынша;

машинаның ішіне бөтен заттардың түсуінен қорғау тәсілі бойынша; - машинаның ішіне судың кіруінен қорғау тәсілі бойынша жіктеледі.

Осыған сәйкес машиналарды :

жарылыстан қорғалған;

ылғалдан қорғалған;

суыққа төзімді;

химиялық реакцияға төзімді; - тропикалық жағдайға арналған машиналар етіп жасайды.

Машиналар салқындату (суыту) тәсіліне байланысты жіктеледі:

-табиғи салқындату (айналмалы бөлшектердің желдету әсері арқылы) ;

еріксіз салқындату ( арнаулы қондырғы арқылы)

Машиналарды суыту үшін ауа, сутегі, май, су қолданылады.

Өндірісте статоры мен роторы диск түрінде жасалған шеттік машиналар да қолданылады. Бұл машиналарда магнит өрісінің энергиясы осы дискілердің арасына шоғырланады.

Конструкциясы жағынан индукторлық машиналар айтарлықтай әртүрлі болып келеді. Екі роторы және екі статоры бар индукторлық машиналар көп қолданады.

Төменгі кернеу кезінде өте үлкен ток (100 000 А дейін) алу үшін униполярлы машиналар қолданылады. Оларда коллектор болмайды, бірақ міндетті түрде сырғымалы түйіспе (контакт) болады. )

Қысқаша тұйықталу тогын шектеу үшін реакторлар (болат өзекшесі бар индуктивтілік орама ) қолданылады.

Біз тек электр машиналарының негізгі түрлерін және негізгі құрылымын қарастырдық. Оларды толық түрде арнаулы курстарда қарастырады.

Электромеханика физиканың бір тарауы болып табылады. Онда энергияның электромеханикалық түрленуі қарастырылады.

Электромеханика маңызды үш заңға негізделеді.

Бірінші заң

Энергияның электромеханикалық түрлендіргішінің ПӘК - і 100 пайызға тең болуы мүмкін емес.

Энергияның барлық түрлендіргіштерін қарапайым және күрделі деп екіге бөлеміз.

Қарапайым түрлендіргіштерде энергия бір түрден энергияның екінші түріне толықтай түрленеді.

Мұндай түрлендіргіштерге электрлік пештер мысал бола алады, мұнда электр энергиясы тұтасымен жылуға түрленеді.

Күрделі түрлендіргіштердің көпшілігінде энергия бір түрден энергияның бірнеше түріне түрленеді.

Күрделі түрлендіргіштерде, мысалы, жарық энергиясын электрлік энергияға, химиялық энергияны механикалық, ядролық энергияны электрлік энергияға түрлендіреді.

Күрделі түрлендіргіштерде әдетте энергияның жылу энергияға айналуы қатар жүреді.

Бұл жағдайда бөлінеген жылу шығын болып есептеледі.

П. ӘК - пайдалы энергияның толық энергияға қатынасы.

Энергияның электрмеханикалық түрлендіргіші күрделі түрлендіргішке жатады. Өйткені оларда әрқашан электромеханикалық түрлену кезінде электрлік Р _эл немесе механикалық Р _мех энергияларды жылулық энергияға Р _ж түрленуі де қатар жүріп жатады (5 сурет) .

Жалпы жағдайда ЭМТ ішкі кедергісі zэмт болатын, екі электрлік, екі механикалық және екі жылулық ұштары бар алтыұштық ретінде көрсетуге болады. Шығынды азайтуға тырысыады. ЭМТ қуаты үлкен болған сайын П. ӘК жоғары болады.

ЭМТ сипаттау үшін матемематикалық модель құрады.

Екінші заң

Барлық электр машиналары қайтымды, яғни олар қозғалтқыш режимде де және генераторлық режимде де жұмыс жасайды.

Бұл олардың басқа энергия түрлендіргіштерден (булық турбина, дизель реактивті двигатель) маңызды артықшылығы болып табылады.

Мысалы, электровоздың қозғалтқышы составты орнынан қозғап, жылдамдығын арттырған кезде, электр желісінен өзіне энергия алады, яғни қозғалтқыштық режимде жұмыс жасайды. Ал составтың жылдамдығын тежеу режимі кезінде ол электр желісіне энергияны қайтарады, яғни генераторлық режимде жұмыс жасайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.