Синхронды машинаның статоры

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе
Синхронды машиналарда ротордың айналу жылдамдығы статордың айналмалы магнит өрісінің айналу жылдамдығына тең. Осы себептен мұндай машиналар синхронды деп аталған.
Синхронды машиналар ЭҚК үш фазалы жұмыс істей алады: генератор, қозғалтқыш және синхронды қарымталауыш ретінде. Сондыктан да синхронды машиналар генератор, козғалтқыш және синхронды карымталауыш түрінде шығарылып, қолданылады.
Электр энергиясы негізінен синхронды генераторлармен алынады. Олар жылу, гидравликалық, атом, дизельді (іштен жану), жел энергетикалык, т.б. электр стансаларын да қолданылады. Жылу және атом электр стансаларында бірінші козғалтқыш бу турбинасы болса, гидравликалык электр стансаларында су турбинасы, дизель электр стансаларында іштен жану қозғалтқыштары, ал жел электр стансаларында желқалақтар болып табылады. Генераторларда бастапқы қозғалтқыштардың энергиясы электр энергиясына түрленетіндігінен, олардың қуаты бірінші қозғалтқыштың қуатына тікелей байланысты. Осы себепті және қолданылатын материалдардың беріктігіне байланысты генераторлардың қуаты жылу және атом стансаларында 1200 МВт және одан да коп, гидравликалык стансаларда 800 МВтқа дейін, дизель электр стансаларында мыңдаган киловатқа дейін, ал жел электр стансаларында 250 кВтқа дейін барады. Аса куатты турбогенераторлар мен гидрогенераторлардың пайдалы әсер коэффициент-өте жоғары 98,99%ға дейін, ал куат коэффициент- 0,80,9 шамасында болады. Турбогенераторлардың айналу жиілігі 3000 айналымминутына дейін, ал гидрогенераторлар негізінен жәй жүрісті болады айналу жиілігі 150 айналымминутына.
Бір энергетикалық жүйе, әдетте, бірнеше электр стансаларын біріктіреді. Мұнда ондаған, тіпті, жүздеген генератор бір желіге жалғанатындықтан, олардың кернеулері мен жииіктерінің бірдей және өзгермей қалуы бұлжытпай орындайтын шарт болып есептеледі. Өйткені, егер генераторлардың кернеулері мен жиіліктері бірдей болмаса, онда генераторлардың өздерінің араларында энергияның ағыны пайда болады да, энергияның шығынын көбейеді, ал кейбір генераторлар энергия көзі емес энергия қабылдағыш ретінде жұмыс істеуі мүмкін. Сондықтан генераторлардың кернеуі мен жиіліктері, активті және реактивті қуаттары бір ортадан диспечерлік ортадан бақыланып және реттеліп отырылады.

Синхронды машинасы қолдану аймағы
Синхронды машиналар электр энергиясының генераторы ретінде де, қозғалтқыштар ретінде де қолданылады. Дегенмен, ол ЭҚК үшфазалы жүйесінің электро механикалық көзі ретінде кеңірек тараған. Дүние жүзінде электр энергиясын өндіруді айнымалы тоқтың синхронды машинасы-үш фазалы синхронды генератор атқарады. Синхронды айналысқа түсетін алғашқы қозғалтқыштың түріне қарай, турбогенераторлар (механикалық энергия көзі бу трибунасы), гидрогенераторлар (механикалық энергия көзі гидравликалық турбиналар) және дизельгенераторлар (механикалық энергия көзі іштен жанатын қозғалтқыш-дизель). Жылу электр станцияларында (ЖЭС) және атом электр станцияларында (АЭС) турбогенераторлар, ал гидросанцияларда (ГЭС)-гидрогенераторлар орнатылады. Дизель генераторлар негізінде жұмысында электр энергиясы апатты жағдайда да болмай қалуы тиіс нысандарда қосалқы энергия көзі (банктер, әскери нысандар және т.б.) ретінде қолданылады. Аз және орташа ауқымды электр энергияларын тұтынатын жерлерде, оларды пайдалану, асинхронды қозғалтқыштарды пайдалануға қарағанда экономикалық жағынан тиімділігіне қарамастан, синхронды машиналар қозғалтқыш ретінде сиректеу қолданылады. Сондықтан қозғалтқыштар, арнайы жасалатындарынан басқа, қуаттылығы 100 кВт және одан жоғары етіп конструкцияланады. Қуаттылығы жоғары синхронды қозғалтқыштар (СҚ) қуат коэффициенті (р) және пайдалы әсер коэффиценті (ПӘК) сондай-ақ олардың тұтыну кезіндегі (желідегі) кернеудің төмендеуіне аса сезімтал еместігімен асинхронды қозғалтқыштармен бәсекелесе алады.
Синхронды машинаның статоры
Синхронды машинаның статоры конструкциялық құрылымы жағынан үшфазалы асинхронды козғалтқыштарының статоры мен бірдей. Синхронды машинаның статорының орамасы үшфазалы ЭҚК жүйееін индукциялауға (үшфазалы синхронды генератор) немесе тұрақты айнымалы магнит өрісін туғызуға арналған (үшфазалы синхронды қозғалтқыш). Ол үшфазалы асинхронды қозғалтқыш статорының орамасымен бірдей ( дегенмен, синхронды генераторлардың раторы орамасы тек жұлдызша сұлбасымен жалғасады. Синхронды генератордың орамасы үшбұрыш сүлбасмен қосылуы ісжүзінде қолданылмайды. Себебі, статор орамасын үшбұрыштап қосқанда онда сызықтық кернеу болады, ал жұлдызшалап қосқанда фазалық кернеуде болады, ол сызықты кернеуден аз. Демек, орамаға оқшаулатқышы жұқа өткізгішті қолдануға болады. Ол қуаттылығы бірдей машиналардың тұрқына әсер етеді. Одан басқа, егер синхронды генератордың статоры орамасын үшбұрыш сұлбасы бойынша жалғаса, мұндай жағдайда статор орамасында ЭҚКке индукцияланатын магнит ағынының сәл ғана симметрясыздығынан өз-өзіне түйықталған орамада, генератордың бос жүріс жүмысы кезінің өзінде шамасы 3 есе гармоникалық құраушы пайда болып, теңестіруші тоқ өтетін болады? ол қосымша шығынға соқтырып генератордың қуаты төмендейді. Статор орамасын жұлдызша сүлбасы бойынша жалғағанда фазалардың орамалары ажыратұлы болғаңдықтан, жүктемесіз жұмыс кезінде теңестіргіш тоқ болмайды. Синхронды генератордың үшфазалы орамасын жұлдызша сұлбасмен жалғағанда, одан бірмезгілде, шамасы жағынан екі түрлі кернеу алуға болады: сызықтық жэне фазалық . Синхронды генератордың үшфазалы орамасын үшбұрыш сұлбасы бойынша жалғағанда, синхронды генератор бір шамадағы кернеулі электр энергиясының көзі болады: сызықтық кернеу фазалық кернеуге тең болады.
Синхронды машинаның роторы.
Статорды машинаның роторы құрылысы бойынша екі нұсқада орындалады: айқын полюсті және айқындалмаған полюсті. Айқын полюсті машинада ротор полюстері айқын көрінетін, болат цилиндр Ротордың мұндай конструкциясы оны полюсінің саны көп етіп конструкциялауға мүмкіндік береді, олардың саны бірнеше ондыққа жетуі ықтимал. Айқын полюсті ротор гидрогенераторларға орнатылады. Гидрогенераторлар роторының полюс сандары, стандартты жиіліктегі ЭҚКтен электр энергиясын алудыңтехнологиялық процессіне негізделеді. Қазіргі кездегі диаметірі үлкен қуаты гидро-трубиналардың дөңгелектерінің айналу жылдамдығы 100 айминтан артпайды. Статор орамасында индукцияланагын ЭҚКтің жиілігі, ротор айналымының жылдамдығына және полюсті жұбының санына байланысты. Бұл байланыс (тәуелділік) мына теңдеумен көрсетіледі:
Гидротрубина дөңгелегінің айналу жылдамдығы төмен кезде және ЭҚК өнеркәсіптік жиілікте өндірілгенде синхронды генератордың айқынполюстері роторының жұп полюстері саны рп= 60150=300 болатындай болуы тиіс. Егер, гидротурбинаның айналу жылдамдығын 100 аймин-ке деп алсақ, синхронды генератордың айқын полюсті ротордың жұп полюстері саны р=3000100=30, ал полюстер саны тең болуы тиіс. Синхронды машинаның қоздыру орамасы тұрақты тоқтың магнит өрісін тудыруға арналған. Айқын полюсті ротордың қыздыру орамасы, цилиндр, шарғы түрінде жасалып полюстер өзектеріне орналасады. Шарғы арнайы түрдегі полюстік үштықтармен бекітіледі.
Айқындалмаған полюсті роторларда қоздыру орамасы, ротор бетінің 23 фрезделіп жасалған бойлық ойықтарықтар да жанасу шеңбері бар асинхронды қозғалтқыш раторы орамасы сияқты орналасады. Айқындалмаған полюсты ротордың қоздыру орамасының орамдары, ойықтарда мықты металл сыналарымен бекітілді. Қоздыру орамасының алдыңғы бөлігі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.