Синхронды машинасын қолдану аймағы


Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
Синхронды машинасын қолдану аймағы
Негізгі бөлім
1. Синхронды машиналардың құрылысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
2. Үшфазалы асинхронды генератормен, механикалық энергиясына айналдырудың электрофизикалық процесстері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
3. Синхронды генератордың жүктемеленгендегі жұмысы ... ... ... ... ... ... .11
4. Синхронды машинаның электрлік тепе.теңдігінің теңдеулері ... ... 14
5. Айқын емес полюсті синхронды машиналардың генератор электрлік тепе.теңдік теңдеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
6. Қысқа тұйықталудың сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
7. Генераторлардың параллель жұмысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...21
8. Синхронды электр қозғалтқыш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...26
9. Электр энергиясын механикалық энергияға айналдыратын синхронды қозғалтқыштағы электрфизикалық процесстер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...27
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..31
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 (Созср) және пайдалы әсер коэффиценті (ПӘК) сондай-ақ олардың тұтыну кезіндегі (желідегі) кернеудің төмендеуіне аса сезімтал еместігінен асинхронды қозғалтқыштармен бәсекелесе алады. Синхронды қозғалтқыштардың айналдыру моменттері бірінші дәрежелі кернеуге (М 3II), ал АҚ-екінші дәрежелі кернеуге пропорционал (МЕІЯ) ал технологиялық жұмыс тәртібінің сапасына әсер етеді.
1. Ө. Өтешев. «Село электригінің серігі» Алматы 1986ж.
2. В.Е.Китаев, Л.С.Шляпинтох «Электротехника және өнеркәсіптік электроника негіздері» Алматы 1972ж
3. 2006-2007 оқу жылында Қазақстан Республикасының жалпы білім беру ұйымдарында ғылым негіздерін оқыту ерекшеліктері туралы әдістемелік нұсқау хат.- Алматы, 2006.
4. Физика. Орта жалпы білім беретін мектептің 10-11-сыныптарына арналған бағдарламалар. – Алматы, 2006.-23 бет.
5. Бондарев А., Виноградов Т. «Применение электроэнергии в сельском хозяйстве»
6. Ж. Абдулаев., «Жалпы физика курсы» Алматы, 1991ж.
7. http://www.google.kz

Пән: Физика
Жұмыс түрі:  Курстық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 31 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 900 теңге

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






Жоспар
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
Синхронды машинасын қолдану аймағы
Негізгі бөлім
1. Синхронды машиналардың
құрылысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
2. Үшфазалы асинхронды генератормен, механикалық энергиясына айналдырудың
электрофизикалық процесстері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
3. Синхронды генератордың жүктемеленгендегі
жұмысы ... ... ... ... ... ... .11
4. Синхронды машинаның электрлік тепе-теңдігінің
теңдеулері ... ... 14
5. Айқын емес полюсті синхронды машиналардың генератор электрлік тепе-
теңдік
теңдеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ..15
6. Қысқа тұйықталудың
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1
8
7. Генераторлардың параллель
жұмысы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ..21
8. Синхронды электр
қозғалтқыш ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
...26
9. Электр энергиясын механикалық энергияға айналдыратын синхронды
қозғалтқыштағы электрфизикалық
процесстер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..27
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..29
Пайдаланылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 31

Кіріспе

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 (Созср) және пайдалы әсер
коэффиценті (ПӘК) сондай-ақ олардың тұтыну кезіндегі (желідегі) кернеудің
төмендеуіне аса сезімтал еместігінен асинхронды қозғалтқыштармен бәсекелесе
алады. Синхронды қозғалтқыштардың айналдыру моменттері бірінші дәрежелі
кернеуге (М 3II), ал АҚ-екінші дәрежелі кернеуге пропорционал (МЕІЯ) ал
технологиялық жұмыс тәртібінің сапасына әсер етеді.

1. Синхронды машиналардың құрылысы.

Синхронды генератор мен синхронды қозғалтқыштар құрылысы жағынан
бірдей болғандықтан, олардың құрылыстарын бірге қарастырамыз, Синхронды
машина (генератор мен қозғалтқыш) үшфазалы орамалы статордан және тұрақты
қоздырғыш орамасы бар ротордан тұрады.

Синхронды машинаның статоры. Синхронды машинаның статоры
конструкциялық құрылымы жағынан үшфазалы асинхронды козғалтқыштарының
статоры мен бірдей.
Синхронды машина статорының орамасы. Синхронды машинаның статорының
орамасы үшфазалы ЭҚК жүйесін 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 сұлбасмен
қосылуы іс жүзінде 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 ЭҚК-ке индукцияланатын магнит ағынының
сәл ғана симметриясыздығынан өз-өзіне тұйықталған орамада, генератордың бос
жүріс жұмысы кезінің өзінде шамасы 3 есе гармоникалық құраушы пайда болып,
теңестіруші тоқ өтетін болады, ол қосымша шығынға соқтырып генератордың
қуаты төмендейді. Статор орамасын жұлдызша сұлбасы бойынша жалғағанда
фазалардың орамалары ажыратулы болғандықтан, жүктемесіз жұмыс кезінде
теңестіргіш тоқ болмайды. Синхронды генератордың үшфазалы орамасын
жұлдызша сұлбасмен жалғағанда, одан бір мезгілде, шамасы жағынан екі
түрлі кернеу алуға болады: сызықтық және 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 ЭҚК-тен электр энергиясын алудың
технологиялық процессіне негізделеді. Қазіргі кездегі диаметрі үлкен қуаты
гидротрубиналардың дөңгелектерінің айналу жылдамдығы 100 аймин-тан
артпайды. Статор орамасында индукцияланатын ЭҚК-тің 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 айқын полюстері
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.
Айқындалмаған полюсті ротор, Айқындалмаған полюсті ротор өте жоғары
сапалы. Оның бетінің 23 бөлігіне бойлады. Ойықтар фрезделіп тілінеді, олар
бар жоғы екі полюс түзіледі. Оның бу трубиналарымен айналатын
турбогенераторларға орнатады, олар 3000 аймин жылдамдықпен жұмыс жасайды.
Стандартты өнеркәсіптік жиілік 50 гц алу үшін, ротордың бір жұп полюсы
болуы тиіс: Р=60п=60Ш3000==1Д демек екі полюс (2р=2). Егер
турбогенераторға екі полюсі бар айқын полюсты ротор орната, онда сәл
симметриясыздық кезінде, ол технологиялық жағынан болмай қоймайды, осындай
жылдамдықта, роторда қауіпті шамада діріл пайда болуы мүмкін. Сондықтан
казіргі кездегі турбогенераторлардың роторлары айқындалмаған полюсті,
болаттан тұтас соғылған 200мс жететін үлкен айнымалы сызықтық жылдамдыққа
төтеп бере алатын механикалық бекемдікті қамтамасыз ете алатындай етіп
жасалады.
Синхронды машинаның қоздыру орамасы. 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 ұштықтармен
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 ротордың қазіргі қуатты
турбогенераторларда, секундына 200м және одан жоғары жылдамдықпен айналуы
кезінде олардың жарылып кетпеуі үшін, аса бекем болатын сымдардан
даярланған шеңбер белбеулермен бекітіледі.
2. Үшфазалы асинхронды генератормен, механикалық энергиясына
айналдырудың электрофизикалық процесстері.
Үшфазалы синхронды генератормен механикалық энергияны электр
энергиясына айналдырудың электрофизикалық процестері, генератордың
жүктемемен немесе бос жүріс кезіндегі тәртіппен істелгендіктен нақты
ерекшеліктері бар. Сондықтан олар жеке қаралады.

Синхронды генератордың бос жүріс жұмысы. Синхронды генератордың роторы
сырттай механикалық энергия көздерінен айналады (бугидротурбина немесе
іштен жанатын қозғалтқыш). Ротордың магнит полюстері туғызған магнит өрісі
(немесе қоздыру орамасы, осы тұрақты ЭҚК көзше қосқанда) ротормен бірге
айналып, статор орамаларына еніп, косинусойда заңы бойынша өзгертуді; және
оның әр орамасында синусойда тәрізді айнымалы ЭҚК ені индукциялайды, ол
электромагниттік индукция заңына сәйкес келеді:

мұндағы статор орамасы орамында индукцияланған ЭҚК-інің тербелмелі
шарықтау (амплитуда) мәні. Синхронды генератор статоры орамасының
орамасында индукцияланған ЭҚК-інің әсер етуші мәні екенін ескере отырып,
мына теңдеумен өрнектеледі:

Синхронды генератор статорының бір шарғысы үшін фазалық ораманың орам
саны у онда индукцияланатын ЭҚК мәндерінің қосындысы былай анықталады:
Іс жүзінде статор фазасының орамалары бірнеше шарғыдан тұрады, олардың
жақтары статордың ішкі беттерінде өздерінің аумағындағы ойықтарда,
бірқалыпты таралып орналасады . Онда индукцияланатын ЭҚК-тер фаза бойынша,
бір-біріне қарағанда, бұрышына ығысады да, мынаған теңеледі:
мұндағы іс-ойықтық бөліну (көрші ойықтар арасының қашықтығы)
а-ойықтық ЭҚК-тің векторлық диаграммасындағы көрші шарғылар жақтарындағы
ЭҚК-тің векторлар арасындағы, электрлік градуспен алынған ығысу бұрыш р-
синхронды генератордың роторының жұп полюстер саны; 2-синхронды генератор
статорының ойықтар саны; т-синхронды генератор статорының полюстік бөлінуі:
мұндағы Ос-статордың ішкі диамметрі.
Мұндай ораманың фазалық ЭҚК шамасы ойықтық ЭҚК-і векторлық
диаграммасындағы векторлар жиынтығы ретінде анықталады, ол көрсетілген.
Ойықтың ЭҚК жұлдызшасы және синхронды генератордың статор орамдарының
фазалық ЭҚК-нің жинақталған мәндерінің векторлық диаграммасы орамалардың
орналасуына және қарама-қарсы бағытта индукцияланған аттас шарғы жақындағы
ЭҚК-не байланысты 3.3-суретке сәйкес тұрғызылған. Фазалық ЭҚК шамасының
азаюы (3.4) теңдеуіне ораманың таралу коэффицентін К енгізу арқылы
ескеріледі. Әдетте статор орамалары толық емес уақыт қысқартылған уақыт
қадаммен орындалады, ол да шарғарады индукцияланған ЭҚК-тің азаюуына
әкеледі ол теңдеуіне қысқару коэффицентін К енгізумен ескеріледі . Онда
іс жүзінде синхронды генератор статорының орамасында индукцияланып бірінен
кейін бірі орналасып жалғанған орамдардан тұратын ЭҚК-тің әсер етуші мәні,
былай анықталады:

мұндағы К0=К К индукцияланған ЭҚК-тің шамасын азайтқанмен, оның
синусойдалық болу шарттарын қамтамасыз ететін орамалық коэффицент Орамалық
коэффицент сан жағынан синхронды генератор статоры орамасында
индукцияланатын ЭҚКтің геометриялық қосындысының (3.5г-сурет) оның
арифметикалық қосындысының шамасының қатынасына тең.
Егер айналым п тұрақтылығы есебінен өзінің тұрақтылығын сақтайтын ЭҚК-
нің жиілігінің тендеудегі орнына =рп60 мәнін қойса, онда, статор
орамасында индукцияланатын ЭҚК Е тек асинхронды генератор роторындағы
магнит ағынының шамасына ғана тәуелді болады: көрінгендей, индукцияланған
ЭҚК ротордың магниттік полюстері туғызған ораманың орамдарының санына у
магнит ағынының мөлшеріне Ф және оның өзгеру жылдамдығына, демек синхронды
қозғалтқыш роторының айналу жылдамдығына тәуелді. Статор орамасы орамының
саны ротор айналымы жылдамдығының конструкциялық элементі индукцияланған
ЭҚК жиілігінің мемлекеттік стандарттық мәндерін демеуші шартты ретінде,
айнымайтын параметр саналады. Демек индукцияланған ЭҚК тек қана ротор
полюстеріндегі туындаған қоздыру орамасы бойымен өтетіні магнит ағынына
тәуелді.

3.Синхронды генератордың жүктемеленгендегі жұмысы.

Синхронды үшфазалы генератордың қысқыштарын жүктемемен жалғастырғанда,
жоғарыда атап өтілгендей, оның статоры орамасынан тоқ өтеді және айналмалы
магнит ағыны пайда болады. Сонымен, жүктемесіз жұмыс жасаған кездегі
машинаға полюстерді қоздыру орамасында пайда болған бір ғана магнит өрісі
әсер ететін болса, жүктелген кезде, полюстердің айнымалы магнит өрісіне
статор орамасының айнымалы магнит өрісі қосылады. Машинаның қорытынды
магнит өрісі осы екі магнит өрісінің өзара бірлесе әрекеттесуінен пайда
болады.
Ротор полюстерінің магнит өрісі тұрақты тоқтан, ал статор орамасының
магнит өрісі айнымалы тоқтан туындауына қарамастан, ол екеуі бір
жылдамдықпен және бір бағытта айналатын тұрақты магнит өрісі сияқты өзара
бірлесе әрекеттесетін болады. Шын мәнінде, полюстер магнит өрісі пайда
болуы табиғатынан тұрақты бола тұра, ротордың айналу жылдамдығымен айналып,
статор орамасында жиілігі айнымалы үшфазалы ЭҚК-ті индукциялайды, ол
қосылған жүктеме бар кезінде, шамасы тұрақты және орама бойымен пс=рп60
жылдамдықпен айналатын магнит өрісін тудыратын, үшфазалы айнымалы тоқты
шақырады пен пс=рп60-ті салыстыра отырып, п =пс деп аламыз былайша
айтқанда, статор орамасымен полюстердің қоздырғыш орамасының магнит
ағындары бірдей. Сонымен, екі магнит ағыны да бірдей жылдамдықпен айналып
синхронды генератордың тәртібіне қарамастан, бір-біріне қарағанда
қозғалыссыз қалады. Бір магнит өткізгіште екі магнит өрісінің болуы,
олардың якорь реакциясы деп аталатын, бірлесіп қимылдауына және синхронды
машинаның бірегей қорытыңдылаушы магнит өрісін пайда болуына сөзсіз
әкеледі. Синхронды машина үшін якорь реакциясы деу тұрақты тоқ
машиналарына ғана келеді оны дұрысында статор реакциясы деп атауы оң
болар еді, шындығында, статор орамасының магнит ағыны статор полюстері
орамасының магнит өрісімен реакцияға түседі. Якорь сөзі теңіз
терминдерінен ауысқан және магнит полюстерінің түрі теңіз якорын еске
түсіретін роторды солай атаған. Сондықтан синхронды машинаның статорын
якорь деп атау заңсыз. Жалпы жағдайда, машинаның қорытындылаушы магнит
өрісі Ф ротор полюстері Ф мен статор орамасы Ф магнит өрістерінің векторлық
жиынтығымен анықталады:
Ф=Фр+Фс
Бұл өзара әрекеттесуі физикалық жағынан өте күрделі процесс. Ол
ротордың магнит полюстерінің синхронды машиналардың статоры орамасының
біліктеріне қарай орналасуы мен олар арқылы өтетін, уақыт жағынан алғанда,
онда индукцияланған ЭҚК пен таза активті жүктеме кезінде үйлесетін,
индуктивті жүктеме кезінде одан қалып қоятын немесе сыйымдылық жүктеме
кезінде озатын тоқтардың сипаттамасына тәуелді. Статор орамасына индуктивті
жүктеме түскенде статор магнит ағынының реакциясы магнитсіздендіруші,
сиымдылық тоғында-магниттеуші, ал активтіде-полюстың бір жағынан
магниттеуші және екінші жағынан, сол полюсті, магнитсіздендіргіші болады.
Активті индуктивті жүктеме болған кезде, синхронды генератор статоры
орамасының магнит ағыны Ф уақыт жағынан ротор полюстерінің магнит
өрістерінен Ө бұрышына сондай-ақ статор орамасының қысқыштарындағы кернеуде
индукцияланған ЭҚК Е қарағанда, қалып қоятын болады. Уақыттың жылжуына
машинаның қорытыңдылаушы магнит өрісі білігі мен ротор полюстері арасындағы
кеңістікте жылжу бұрышы сәйкес келеді.
Еркін жүктемелеу жағдайында статор орамасындағы тоқ I кернеудің І
уақыт жағынан ф бұрышына және ротор полюстерінің магнит өрісі
индукциялаған ЭҚК Е-ден бұрышына жылжыған болса, статордың магнит өрісінен
екі құраушыға жіктеуге болады:
- ротор магнит полюсінің бойлық білігі бойымен;
- ротор магнит полюсінің көлденең білігі бойымен.
Мұнда магнит полюстері бойымен кететін білікті бойлық деп, ал оған
перпендикуляр өсті- көлденең деп атау қабылданған. Соларға тура келетін
магнит ағындарының тоқтар мен ЭҚК-тердің құраушыларына сәйкес индекс алады:
й-бойының және ц-көлденең. Сонымен ротор полюстерінің магнит ағындарына Фр
қарағанда уақыт жағынан жылжыған статор орамасының магнит ағынын Фс бойлық
Фса және көлденең Фс қараушылардан тұратын, өзара бірімен бірі байланысқан
деп қарап, өрнегін былай жазуға болады:

бұрышы ЭҚК пен статор орамасы тоғы векторлары арасындағы жылжу бұрышы болып
табылады. Бойлық біліктегі магнит ағыны Фса магнитсіздендіргіш (активті-
индуктивті жүктемеде) немесе магниттендіргіш (активті-сыйымдылық жүктемеде)
магнит өрісін ротор айналымы бағытына, ал көлденең білік бойындағы магнит
ағыны Фсч кері бағытқа қарай жылжытады. Синхронды машинаның магнит
ағындарын бойлық және көлденең құраушыларға жіктеуді 1895 жылы француз
электртехнигі А. Блондель алғаш ұсынған, ол екі "реакция" әдістемесі деп
аталады. Айқын полюсті синхронда машиналардың жұмыс тәртіптеріне талдау
жасағанда, кеңінен қолданады. Айқын полюсті машиналардың жұмысын зерттеу
француздың басқа бір электртехнигі А.Потье 1900 жылы ұсынған әдістемелікке
негізделеді

4. Синхронды машинаның электрлік тепе-теңдігінің
теңдеулері.
Жалпы синхронды машиналардың және жекелеп алғанда, генераторлардың жұмысын
зерттеу, асинхронды машиналардың жұмыс тәртібіне талдау жасауға қарағанда,
айтарлықтай қиыншылықтармен байланысты. Бұл электромагниттік процесстердің
күрделілігіне байланысты. Ол әртүрлі екі магнит ағындарының ротор магнит
полюстерінің, айнымалы магнит өрісінің әсер етуінен пайда болған, статордың
үшфазалық орамасының синусоидты тоқтарының өзара бірлесе әрекеттесуіне
байланысты.
Айқын көрінетін полюстері бар роторлардың құрылысы ауа
саңлаулауларының айқын көрінетін бір тегіс еместігіне, ол синхронды
машинаның магнит өткізгіштерінің магнит кедергілерінің бірдей болмауына
соқтырады. Құрылысы мұндай ротордың өзара индукциялануы процесс барысында
оның айналуына байланысты, белгілі периодтылықпен, шамасы жағынан, өзгеріп
отырады. Дегенмен, инженерлік тәжрибеде ротор полюстерінің қоздыру
орамалары арқылы тұрақты тоқ өткенде болатын процесстерді ойша
дерексіздендіруге толығымен болады, ол үшін "статор реакциясы" өрісімен
шашырау өрісі бір-бірінен және ротор полюстерінің магнит өрісінен, тәуелсіз
өмір сүреді деп есептеу керек. Сонда, статор орамасының өрісінің толық ағын
тізбегін алып, синхронды индуктивті кедергі деп аталатын, бір ғана
индуктивті кедергіні қарастыруға болады. Синхронды машиналарда өтетін
электрофизикалық процесстер, оның роторының конструкциялық орындалуына
сәйкес айтарлықтай тәуелді болады. Айқын полюсті роторлы синхронды
машинаның жұмыс процессі, ауа саңылауындағы түрі ЭҚК-пен статор орамасы
тоғының арасындағы бұрыштың ЧР өзгеруімен бірге өзгеріп тұратын, индукция
қисығының айқын көрінетін синусойдалық сыздығына байланысты бірқатар
ерекшеліктермен сипатталады. Сондықтан, айқын полюсті және айқындалмаған
полюсті роторлы синхронды машиналардың жұмыс тәртібін зерттеуді бөліп
қарау, әдістемелік көзқарас тұрғысынан орынды.

5. Айқын емес полюсті синхронды машиналардың генератор электрлік тепе-
теңдік теңдеуі.
Цилиндр пішінді ротордың арасындағы айқындалмаған полюсті синхронды
машиналардың ауа саңылаулары мен ондағы магнит ағындарын бойлық және
көлденең құраушылары деп білудің қажеті жоқ. Ендеше статор орамасының
синхронды индуктивті кедергісін, индуктивті екі кедергінің қосындысы деп
қарауға болады:
Х-Х+Х, мұндағы Х-статор орамасының синхронды индуктивті кедергісі; Хос-
статор орамасының негізгі магнит ағынан Фс пайда болған индуктивті
кедергісі; Х-статор ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Асинхронды-синхорнды тізбектелген порт
Тамақ өнімі бағасының жоғарылығы
Электр машиналар
Электр слесарлық қондырғы
Интеллектуалды желілер пәні бойынша дәрістер
Майлы ажыратқыштар
Асинхронды қозғатқыштар
Асинхронды қозғалтқыштың роторы
Автомобильдерге техникалық қызмет көрсету
Екіжақтан қоректенетін машина негізіндегі электржетектің сипаттамалары
Пәндер