Синхронды машиналар

Июль 24, 2022

Главная
Физика
Синхронды машиналар

Содержание

2. СМ ротордың айналу жиілігі статордың магнит өpiciнің айналу жиілігіне тең (n2 = n1 = const) ,
3. СМ қоздыруы Кез келген СМ қоздыру процессінде қажетсінеді СМ қоздырудың негізгі әдістері: - электрмагнит қоздыруы -
6. СГ магнит өрісі
7. Айқын кескінделген СМ магнит жүйесі Айқын кескінделген СМ магнит тізбегі
8. Айқын кескінделген СМ магнит жүйесі тармақталған симметриялық магнит жүйесі боп анықталып, 2р параллель тармақтан түрады. Әр
9. СМ магнит өрісі Статордың үшфазалы орамасы ротормен синхронды айналатын МҚК тудырады, осы МҚК максималды мәні келесі
10. мұнда В1 — бір келкі саңылаудағы статор магнит өрісінің магнит индукциясының амплитудалық мәні; kd және kq
12. См қоздыру орамынан Iқ аққанда қос полюске келетін МҚК тудырады (А): Fқ.н = Iқ 2wқ.о Осы
14. СМ зәкір реакциясы Статор (зәкір) орамының МҚК-нің қоздыру орамының МҚК әсері зәкір реакциясы деп аталады СМ
15. Активті жүктеме( ψ = 0). Статор (зәкір) орамының МҚК-нің қоздыру орамының МҚК қорытынды өріске бұрмалау әсерін
16. Машинаның магнит тізбегі қаныққаннан қорытынды магнит өрісі аз болсада кеміп, магнит жүйесі магнитсіздендіріледі. Бұл машинаның ЭҚК
17. Индуктивті жүктеме ( ψ= 90°). Статор МҚК F1 машинаның өрісінің кемітеді. Индукті жүктемеде СГ зәкір реакциясы
18. Сыйымдылық жүктеме ( ψ = - 90°) зәкір реакциясы көлденең - магниттендіру әсерін келтіреді Магнит өрісі
19. Аралас жүктеме СГ аралас жүктемесінде статор тогымен ЭҚК фаза бойынша ψ1 бұрышына ығысқан, осы бұрыштың мәндері
21. Активті-сыйымдылық жүктемеде: статор МҚК көлденең құрастырушысы F1q , жүктеме тогының активті құрастырышысына пропорционал боп анықталады Iq
22. Егер жүктеме тогының реактивті құрастырушысы ЭҚК фаза бойынша қалып отырса (активті-индуктивті жүктеме), онда МҚК F1d генераторды
23. Бойлық F1d және көлденең F1q остердің МҚК зәкір реакциясы СМ магнит өткізгішінде зәкір реакциясының магнит өрістерін
24. Айқын кескілденбеген машиналардың ауа саңылауы статор кесіні бойынша бір қалыпты, сондықтан бойлық және көлденең осьтарының магнит
25. Айкын кескінделген СМ бойлық және көлденең осьтерінің негізгі гармоникалардың өрістерінің магнит кедергілері әр түрлі (Rмq >
26. Айқын кескінделген СМ зәкір реакциясының ЭҚК келесі өрнектермен анықталады : Е1d = - j xa kq
27. Синхронды генератордың кернеулер өрнегі
28. 1. Қоздыру орамының МҚК Fқ0, қоздыру магнит ағынын тудырып Ф0, статор орамымен қиылысып генератордың негізгі ЭҚК
29. 3. Көлденең осьтің зәкір реакциясының МҚК F1q Ф1q магнит ағынын тудырады, ол статор орамында зәкір реакциясының
30. 4. Статор орамының сейілу магнит ағыны Фσ1 статор орамында сейілу ЭҚК Еσ1 индуциялайды, оның мәні статор
31. Статор орамында индуцияланған бәрі аталған ЭҚК геометриалық соммасы, синхронды генератор шығындарындағы кернеуді анықтайды : немесе Бұл
32. В неявнополюсных синхронных генераторах реакция якоря характеризуется полной МДС статора F1 без разделения ее по осям,
33. Зәкір реакциясының ағыны Ф1 және статор сейілу ағыны Фσ1 бәр токпен тудырылады I1, сондықтан индуктивті ха
34. Айқын кескінделмеген синхронды генератордың кернеулер өрнегі немесе
35. Синхронды генератордың векторлық диаграммалары
36. Синхронды генератордың электрмагнит моменті
37. Ток I1 тогы магнит ағынын тудырады да, ол ротормен синхронды айналып синхронды машинаның қорықты магнит ағынын
38. Ротордың магниттелген полюстарымен статордың айналатын магнит өрісінің айқындалмаған полюстарының арасында магнит тартылыс күштері FM пайда болады.
39. Ротордың бәр полюстарындағы тангенциалды құрастырушылардың қосындасы F1 синхронды генератордың роторында айнымалы магнит өрісіне қарсы бағытталған электрмагнит
40. Синхронды машинаныі электрмагнит моменті θ бұрышының синусоидалды функциясы боп анықталады мұнда Мmax — θ = 900
41. мұнда ω1— ротордың бұрыштық айналу жиілігі ЭМ СГ элетрмагнит қуаты жетекші қозғалтқыштың механикалық қуатының бөлігінің түрленген
42. Генератормен желіге берілетін СГ шығындарындағы активті қуат: Егер де өрнегін бұрыштық жиілікке ω1 бөлсек синхронды генератордың
43. Синхронды қозғалтқыш
46. Синхронды компенсатор (СК) Синхронды компенсатор (СК) реактивті қуатты өндіруге арналған синхронды машина. Синхронды компенсатор электр жүйенің
49. Скачать презентацию

Слайд 2

СМ ротордың айналу жиілігі статордың магнит өpiciнің айналу жиілігіне тең (n2

= n1 = const) , сондықтан ол желі тогының жиілігімен және полюстер жұбының санымен анықталады, яғни
n = 60f/p
f=pn/60
СМ кез келген жүктемеде тұрақты айналу жиілігімен және қуат коэффициентіе реттеулігімен айрықшаланады.

Слайд 3

СМ қоздыруы
Кез келген СМ қоздыру процессінде қажетсінеді
СМ қоздырудың негізгі әдістері:
-

электрмагнит қоздыруы
- контактсыз электрмагнит қоздыру жүйесі
- өзін өзі қоздыру принципі
- тиристорлы қоздыру құрылғылар
- тұрақты магниттермен қоздыру

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

СГ магнит өрісі

Слайд 7

Айқын кескінделген СМ магнит жүйесі Айқын кескінделген СМ магнит тізбегі

Слайд 8

Айқын кескінделген СМ магнит жүйесі тармақталған симметриялық магнит жүйесі боп анықталып,

2р параллель тармақтан түрады.
Әр бір тармақталмаған магнит тізбегі болып анықталып бір қос полюстен тұрады.
Негізгі магнит ағыны Ф, магнит тізбекте тұйықталып келесі элементерден турады: ауа саңылауы δ, статор тістерінің қабаты hz1, ротор тістерінің қабаты hz2, ротор арқасы Lc2, статор арқасы Lc1және ротордың полюснен hm.
Магнит тізбектің әр бір аумағының мгнит кернеулерінің соммасы бос жүріс режіміндегі қос полюске келетін қоздыру орамның МҚК анықталады (А):
Fво = ∑ F = 2Fδ+ 2Fz1 +2Fz2 + 2Fm + Fc1 + Fоб,

Слайд 9

СМ магнит өрісі
Статордың үшфазалы орамасы ротормен синхронды айналатын МҚК тудырады, осы

МҚК максималды мәні келесі өрнекпен анықталады
F1 = 0,45m1 I1 w1 kор1 / p
Статор магнит өрісінің бойлық осінің индукциясының негізгі гармоникасының амплитудасы B1d1 көлденең осінің индукциясының негізгі гармоникасының амплитудасынан В1q1 жоғары :
B1d1 = B1kd;
B1q1 = B1kq

Слайд 10

мұнда В1 — бір келкі саңылаудағы статор магнит өрісінің магнит индукциясының

амплитудалық мәні;
kd және kq — бойлық және көлденең осьтердің статор өрісінің пішін коэффициенттері
kd және kq мәндері ауа саңылаудың максималды және минималды δmах/δ қатынастарынан, саңылаудың салыстырмалы мәніне δ/τ және полюс жабынының коэффициентіне αi байланысты

Слайд 11

Слайд 12

См қоздыру орамынан Iқ аққанда қос полюске келетін МҚК тудырады (А):
Fқ.н

= Iқ 2wқ.о
Осы өрістің негізгі амплитудасының Вқ1 қоздыру өрістің пішін коэффициентіне байланысты
kf = Bқ1/ Вқ

Слайд 13

Слайд 14

СМ зәкір реакциясы
Статор (зәкір) орамының МҚК-нің қоздыру орамының МҚК әсері

зәкір реакциясы деп аталады
СМ жұмысына зәкір реакциясының әсері жүктеменің түріне және мәніне байланысты.
СГ аралас ( активті-индуктивті немесе активті-сыйымдылық) жүктемеде жұмыс істейді.

Слайд 15

Активті жүктеме( ψ = 0).
Статор (зәкір) орамының МҚК-нің қоздыру орамының

МҚК қорытынды өріске бұрмалау әсерін көрсетеді: полюс шеті жақындағанда магнит өрісі кемійді, ал төмен түскен полюс шетінде күшейеді

Слайд 16

Машинаның магнит тізбегі қаныққаннан қорытынды магнит өрісі аз болсада кеміп, магнит

жүйесі магнитсіздендіріледі.
Бұл машинаның ЭҚК Е1 төмендетуіне келтіреді.

Слайд 17

Индуктивті жүктеме ( ψ= 90°).
Статор МҚК F1 машинаның өрісінің кемітеді.
Индукті

жүктемеде СГ зәкір реакциясы бойлық - магнитсіздендіру әсерін келтіреді
Магнит өрісі өзгермейді.

Слайд 18

Сыйымдылық жүктеме ( ψ = - 90°)
зәкір реакциясы көлденең - магниттендіру әсерін

келтіреді
Магнит өрісі өзгермейді.

Слайд 19

Аралас жүктеме
СГ аралас жүктемесінде статор тогымен ЭҚК фаза бойынша ψ1 бұрышына

ығысқан, осы бұрыштың мәндері 0 < ψ1 < ± 90° арасында жатады.
Активті-индуктивті жүктемеде ток векторы ЭҚК векторынан угол 0 < ψ1 < 90° бұрышына қалып отырады. МҚК F1 векторында 2 құрастырушысы бар: статор МҚК бойлық құрастырушысы F1d = F1 sin ψ1 және статор МҚК көлденең құрастырушысы F1q = F1 cos ψ1.

Слайд 20

Слайд 21

Активті-сыйымдылық жүктемеде: статор МҚК көлденең құрастырушысы F1q , жүктеме тогының активті

құрастырышысына пропорционал боп анықталады Iq = I1 cos ψ,
F1q = F1 cos ψ1 ,
статор МҚК бойлық құрастырушысы F1d, жүктеме тогының реактивті құрастырышысына пропорционал боп анықталады Id = I1 sin ψ1 ,
F d = F1 sin ψ1

Слайд 22

Егер жүктеме тогының реактивті құрастырушысы ЭҚК фаза бойынша қалып отырса (активті-индуктивті

жүктеме), онда МҚК F1d генераторды магнитсіздендіреді.
Егер жүктеме тогының реактивті құрастырушысы ЭҚК фаза бойынша озып отырса (активті-сыйымдылық жүктеме), онда МҚК F1d генераторды магниттендіреді.

Слайд 23

Бойлық F1d және көлденең F1q остердің МҚК зәкір реакциясы СМ магнит

өткізгішінде зәкір реакциясының магнит өрістерін тудырады.
Ағындардың негізгі гармоникалары:
-бойлық ось бойынша
Ф1d = F1d / Rмd = F1 sin ψ1/ Rмd
-көлденең ось бойынша
Ф1q = F1q / Rмq = F1 cos ψ1/ Rмq

Слайд 24

Айқын кескілденбеген машиналардың ауа саңылауы статор кесіні бойынша бір қалыпты, сондықтан

бойлық және көлденең осьтарының магнит кедергілері бір біріне тең болады
(Rмd = Rмq = Rм).
Зәкір реакциясының магнит өрістері статор орамдарынан өтіп зәкір реакциясының ЭҚК тудырады :
-бойлық ось бойынша
-көлденең ось бойынша

Слайд 25

Айкын кескінделген СМ бойлық және көлденең осьтерінің негізгі гармоникалардың өрістерінің магнит

кедергілері әр түрлі (Rмq > Rмd):
Rмd = Rм / kd
Rмq = Rм / kq

Слайд 26

Айқын кескінделген СМ зәкір реакциясының ЭҚК келесі өрнектермен анықталады :
Е1d =

- j xa kq = - j xad sin ψ1
Е1q= - j xaq kq = - j xaq cos ψ1.
мұнда xad және xaq — айқын кескінделген СМ зәкір реакциясының индуктивті кедергілер :
-бойлық ось бойынша
xad = xa kd ;
-көлденең ось бойынша
xaq = xa kq.

Слайд 27

Синхронды генератордың кернеулер өрнегі

Слайд 28

1. Қоздыру орамының МҚК Fқ0, қоздыру магнит ағынын тудырып Ф0, статор

орамымен қиылысып генератордың негізгі ЭҚК Е0 индуциялайды
2. Бойлық осьтің зәкір реакциясының МҚК F1d Ф1d магнит ағынын тудырады, ол статор орамында зәкір реакциясының ЭҚК E1d, индуциялайды, оның мәні бойлық осьтің зәкір реакциясының индуктивті кедергісіне хad тура пропорционал.
Бұл кедергі бойлық ось бойынша зәкір реакциясының синхронды генератордың жұмысына әсер келтіруін көрсетеді. Бұл ретте индуктивті кедергі x1d азайады.

Слайд 29

3. Көлденең осьтің зәкір реакциясының МҚК F1q Ф1q магнит ағынын тудырады,

ол статор орамында зәкір реакциясының ЭҚК Е1, индуциялайды, оның мәні көлденең осьтің зәкір реакциясының индуктивті кедергісіне xaq тура пропорционал
Сопротивление хaq кедергісі машинаның магнит қанығына тәуелді емес, себебі айқын кескінделген роторда ағыны Ф1q негізінен полюс арасындағы саңылаудан өтеді.

Слайд 30

4. Статор орамының сейілу магнит ағыны Фσ1 статор орамында сейілу ЭҚК

Еσ1 индуциялайды, оның мәні статор орамының фазасының индуктивті сейілу кедергісіне х1 пропорционал :
5. Статор орамындағы ток I1 статор орамының фазасында активті кедергісінде r1 активті кернеудің төмендеуін тудырады

Слайд 31

Статор орамында индуцияланған бәрі аталған ЭҚК геометриалық соммасы, синхронды генератор шығындарындағы

кернеуді анықтайды :
немесе
Бұл өрнек айқын кескінделген роторлы синхронды генератордың кернеулер өрнегі деп аталады

Слайд 32

В неявнополюсных синхронных генераторах реакция якоря характеризуется полной МДС статора F1

без разделения ее по осям, .
ЭДС статора в неявнополюсных машинах Е1, равная индуктивному падению напряжения в обмотке статора, пропорциональна индуктивному сопротивлению реакции якоря ха .

Слайд 33

Зәкір реакциясының ағыны Ф1 және статор сейілу ағыны Фσ1 бәр токпен

тудырылады I1, сондықтан индуктивті ха және х1 можно кедергілерді қосынды индуктивті кедергі деп анықтауға болады
хс = ха + х1,
бұл кедергі айқын кескінделмеген машинаның синхронды кедергісі деп аталады.
Зәкір реакциясының ЭҚК Е1 және сейілу ЭҚК Еσ1 қосынды ЭҚК боп анықталады

Слайд 34

Айқын кескінделмеген синхронды генератордың кернеулер өрнегі
немесе

Слайд 35

Синхронды генератордың векторлық диаграммалары

Слайд 36

Синхронды генератордың электрмагнит моменті

Слайд 37

Ток I1 тогы магнит ағынын тудырады да, ол ротормен синхронды айналып

синхронды машинаның қорықты магнит ағынын тудырады. Қорықты ағынның осі d'—d' ротордың бойлық осімен d – d түйіспейді: синхронды генератордың ротордың полюстер осі d - d машинаның қорықты ағынының осін d’-d’ θ бұрышына озып отырады, ал синхронды қозғалтқышта ротордың полюстер осі d - d машинаның қорықты ағынының осін d’-d’ θ бұрышына қалып отырады.

Слайд 38

Ротордың магниттелген полюстарымен статордың айналатын магнит өрісінің айқындалмаған полюстарының арасында магнит

тартылыс күштері FM пайда болады.
Осы күштің векторы ротордың әр бір полюсіне θ бұрышына ығысып екі құрастырушыдан турады:
қалыпты құрастырушысы, ротордың полюстерінің осьтары бойынша бағытталған
тангенциалды құрастырушысы, ротордың полюстерінің осі бойынша перпендикуляр бойынша бағытталған

Слайд 39

Ротордың бәр полюстарындағы тангенциалды құрастырушылардың қосындасы F1 синхронды генератордың роторында айнымалы

магнит өрісіне қарсы бағытталған электрмагнит моментін тудырады:
мұнда D2 — ротор диаметрі

Слайд 40

Синхронды машинаныі электрмагнит моменті θ бұрышының синусоидалды функциясы боп анықталады
мұнда Мmax

— θ = 900 электрмагнит моментің максималды мәні
Генератордың роторындаңы пайда болатын электрмагнит моменті жетек қозғалтқыштың айналу моментіне қарсы бағытталған болғандықтан тежілі моменті боп анықталады

Слайд 41

мұнда ω1— ротордың бұрыштық айналу жиілігі
ЭМ СГ элетрмагнит қуаты жетекші қозғалтқыштың

механикалық қуатының бөлігінің түрленген активті электр қуаты болып табылады:

Слайд 42

Генератормен желіге берілетін СГ шығындарындағы активті қуат:
Егер де өрнегін бұрыштық жиілікке

ω1 бөлсек синхронды генератордың моментер өрнегін анықтаймыз

Слайд 43

Синхронды қозғалтқыш

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

Синхронды компенсатор (СК)
Синхронды компенсатор (СК) реактивті қуатты өндіруге арналған синхронды машина.

Синхронды компенсатор электр жүйенің қуат коэффициентін жоғарлату үшін қосылады.

Слайд 47