CC BY
1УДК 621.317
Нурузаде К.А.
магистр
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (г. Баку, Азербайджан)
ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ВОЗДЕЙСТВИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН
Аннотация: в синхронных машинах скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля. Именно поэтому эти машины называются «синхронными». Трехфазные синхронные машины в основном подготовлены к работе в режиме генератора. Таким образом, генераторы, работающие в настоящее время на электростанциях, являются синхронными машинами. Однако в последнее время эти машины широко используются в качестве двигателей для передачи крупных мощных механизмов.
Ключевые слова: синхронная машина, генератор, ротор, статор, обмотка возбуждения.
Синхронная машина - это машина переменного тока, скорость вращения ротора которой находится в постоянном соотношении со скоростью тока статора. Конструктивная структура синхронных генераторов в основном определяется типом двигателя трансмиссии. В зависимости от этого синхронные генераторы делятся на турбогенераторы, гидрогенераторы и дизель-генераторы. Различные синхронные микродвигатели широко используются в системах автоматического управления и бытовых электроприборах. Синхронная машина может работать как генератор, двигатель и компенсатор. Статор синхронной машины (рис. 1.1) по конструкции не отличается от статора асинхронной машины. Таким образом, и здесь в пазах статорного уровня размещается трехфазная (в общем, многофазная) цепь. Трехфазная обмотка подключается к внутренней части звезды, а три - к внешней. Обмотка ротора заполнена
постоянным током, и эта обмотка создает основное магнитное поле в машине. Вот почему обмотка ротора называется обмотка возбуждения [1-5]. В них используются два контактных кольца, размещенных на валу машины и скользящие по ним щетки, обеспечивающие постоянный ток в обмотка возбуждения. В качестве постоянного тока часто используют небольшой мощный параллельный генератор постоянного тока, размещаемый на лицевой стороне машинного источника (рис. 1.2).
Рисунок 1.2. Принципиальная схема контура возбуждения синхронной машины от генератора. 1-обмотка статора, 2-ротор, 3- обмотка возбуждения, 4-колчи, 5-щётки, 6-регулятор напряжения,7-возбудитель, 8-обмотка возбуждения возбудителя.
Схемы возбуждения синхронной машины. В зависимости от способа соединения (питания) системы обмотка возбуждения синхронных машин подразделяются на самостоятельные возбуждения и самовоздействие системы (рис. 1.3). В системе независимого воздействия в качестве источника постоянного тока
Рисунок 1.1. Электромагнитная схема синхронной машины. 1-статор, 2-ротор, 3-обмотка статора, 4-обмотка возбуждения 5- контактные кольца, 6-щетки.
для возбуждения вала используется маломощный (обычно параллельного воздействия) генератор постоянного тока, размещенный на торцевом валу машины (рис. 1.3 а).
Рис. 1.3.Схемы возбуждения синхронной машины. 1-обмотка якоря, 2-ротор, 3- обмотка возбуждения, 4-колца, 5-щетки, 6- регулятор напряжения, 7- Возбудитель, 8 -ротор, 9 -ротор возбудителя, 10 - обмотка возбуждения якоря, 11 - обмотка возбуждения возбудителя, 12- возбуждения возбудителя, 13- обмотка возбуждения возбудителя.
Иногда для этой цели используют отдельный вспомогательный генератор, который приводится в действие синхронным или асинхронным двигателем. В системе самоиндукции индукционная цепь синхронной машины подключается к ее внутренней цепи якоря посредством управляемых или неуправляемых полупроводниковых выпрямителей (рис. 1.3. б). Как уже говорилось, мощность, необходимая для воздействия, сравнительно невелика, она составляет сто номинальной мощности синхронной машины [6-8].
В мощных синхронных генераторах большую мощность получает сам возбуждения генератор. Вместо подачи постоянного тока на обмотку
возбуждения такого большого мощного возбудителя используется дополнительный небольшой сильный генератор постоянного тока, который еще называют возбудитель возбуждения. В этом случае в качестве основной машины используют синхронный генератор. Переменный ток от синхронного стимулятора преобразуется в постоянный через выпрямитель из полупроводниковых элементов (обычно тиристоров) и подается в схему стимулятора основного генератора. Импульс по такой схеме называется тиристорной импульсной системой.
В последнее время тиристорная возбудительная система широко применяется в двигателях и генераторах средней мощности, а также в турбинах и гидрогенераторах большой мощности. В больших мощных машинах регулировка процесса возбуждения осуществляется автоматически с помощью специальных регуляторов [9,10]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Электрические машины, включая синхронные двигатели, являются наиболее важным оборудованием в промышленности, сельском хозяйстве и других областях. Производственный процесс невозможно представить без электрических машин. Обеспечение надежности производственного процесса напрямую зависит от электродвигателей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Копылов И.П. "Электрические машины". Москва, Логос, 2000. 607 с;
2. Н.М. Пириева. Асинхронный электродвигатель с эффективной системой охлаждения. Проблем Энергетика №4, Баку, 2020 с 34-40;
3. Пириева Н.М., Гусейнов З.Ф. Характеристики синхронных двигателей. Международный научный журнал «Вестник науки» № 3 (60) Том 4. С.241-246;
4. Rzayeva S.V., Ganiyeva N.A., Piriyeva N.M. Modern methods of diagnostics of electric power equipment. The 19th International Conference on "Technical and
Physical Problems of Engineering" 31 October 2023 International Organization of IOTPE. Ruminiya. s.105-110;
5. Абдуллаев Я.Р., Керимзаде Г.С., Мамедова Г.В, Пириева Н.М. Проектирование электрических аппаратов с индукционными левитационными элементами. Электротехника № 5 Москва 2015 с.16-22;
6. Abdullayev, Y.R., Kerimzade, G.S., Mamedova, G.V., Piriyeva N.M. Design of electric devices with induction levitation elements. Russ. Electr. Engin. 86, 252-257 (2015). https://doi.org/10.3103/S1068371215050028;
7. Маруфов Н.М., Пириева Н.М., Ганиева Н.А., Мухтарова К.М Повреждение изоляции обмотки статора в электрических машинах. Проблемы Энергетики №2, Баку, 2019, стр. 82-85;
8. Абдуллаев Я.Р., Керимзаде Г.С., Пириева Н.М., Маруфов И.М. Применение управляющего индукционного левитатора в ветрогенераторе с вертикальной осью. Известия Высших Технических Школ Азербайджана. Баку. 2020. № 2 (124)., т. 22, стр. 54-60;
9. Абдуллаев Я.Р., Керимзаде Г.С., Мамедова Г.В, Пириева Н.М. Обобщенные показатели электромагнитных устройств с левитационными элементами. Известия ВУЗов" Приборостроение". Т.60, Санкт-Петербург. 2017, № 5. с.17 - 23;
10. Пириева Н.М., Ахмедли А.Н. Сравнение электрических генераторов применяемые ветроэлектрических установках. Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ. № 1 (70) Том 3. 2024 с.975-986
Nuruzade K.A.
Azerbaijan State University of Petroleum and Industry (Baku, Azerbaijan)
INVESTIGATION OF IMPACT SYSTEMS OF SYNCHRONOUS MACHINES
Abstract: in synchronous machines, the rotation speed of the rotor is equal to the rotation speed of the magnetic field. That is why these machines are called "synchronous". Three-phase synchronous machines are mainly prepared for operation in generator mode. Thus, the generators currently operating in power plants are synchronous machines. However, recently these machines have been widely used as engines for transmitting large powerful mechanisms.
Keywords: synchronous machine, generator, rotor, stator, excitation winding.
