Принцип действия синхронного генератора.
Синхронные генераторы в зависимости от типа обмотки статора могут быть одно-, двух- и трехфазными. Наибольшее распространение получили трехфазные генераторы. На рис. 4.5 представлена электромагнитная схема такого генератора. Трехфазная обмотка статора состоит из трех однофазных обмоток, равномерно распределенных по статору и сдвинутых в пространстве на 120° относительно друг друга (рис. 4.5). Посредством первичного двигателя, в качестве которого применяются турбины (паровые или гидравлические), двигатели внутреннего сгорания или электродвигатели, ротор генератора приводится во вращение с частотой .
Рис. 4.5. Электромагнитная схема синхронного генератора
Магнитное поле ротора, созданное постоянным током, подведенным на зажимы И1 – И2 обмотки возбуждения, вращаясь вместе с ротором, пересекает проводники обмотки статора и наводит в ее фазах э. д. с. , и одинаковой величины и частоты, но сдвинутые по фазе на 120° относительно друг друга. Частота наведенной э. д. с. пропорциональна частоте вращения ротора [см. (4.1)].
При подключении к выводам С1, С2 и СЗ обмотки статора нагрузки (потребителя энергии) ZH в цепи генератора появляются токи , и .Таким образом, синхронный генератор, потребляя механическую энергию первичного двигателя, отдает электрическую энергию переменного тока.
Э. д. с. фазы обмотки статора определяется выражением
(4.3)
где – обмоточный коэффициент обмотки статора;
Ф – вращающийся магнитный поток ротора;
– число витков фазы обмотки статора.
Обмотки статора синхронных машин делают распределенными с укороченным шагом (см. § 8.2), что способствует уменьшению амплитуды высших гармоник в кривой э. д. с., наводимой в обмотке статора.
Величина линейной э.д.с. на выходе синхронного генератора ЕЛ зависит схемы соединения фазных обмоток статора: при соединении в звезду ; при соединении в треугольник ЕЛ = Е1.
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 749;