4.3 Синхронды машиналар және олардың түрлері

 

Синхронды машина дегеніміз – айнымалы тоқты электр машинасы, оның роторының айналу жилігі пайдалану қасиетіне ие статор тоғынан пайда болатын магнит өрісінің айналу жилігіне тең [16].

Синхронды машинаның негізгі бөлігі зәкір және индуктор болып табылады.

Зәкір бір немесе бірнеше айнымалы тоқ орамынан тұрады. Қозғалтқыштағы берілетін тоқ индуктор өрісімен байланысатын айналмалы магниттік өрісті тудырады. Сол тәрізді энергия түрлендіруі де болады. Зәкір өрісі индуктор өрісіне әсер еткедіктен, өріс зәкір реакциясының өрісі деп атайды. Зәкір реакциясының өрісі генераторларда индуктордан индукцияланған зәкір орамасындағы айнымалы тоқтан пайда болады. Индуктор тұрақты тоқ электр магниттері немесе тұрақты магнит полюстерінен тұрады.

Синхронды машина индукторларының түрлі құрылымы бар: анық полюсті немесе анық полюсті емес. Анық полюсті машинаның ерекшелігі – оның полюстері анық айқындалған және тұрақты тоқ машинасының полюстарына ұқсас құрылымы бар. Анық полюсті емес құрылымда қозу орамы индуктордың өзек фазасына орналасады, ол фазалық роторы бар асинхронды машина. Ротор орамасына ұқсас, бірақ айырмашылығы, полюс аралығында өткізгіштермен толтырылмаған орын қалады. Анық емес полюсті құрылымдарды полюстерге механикалық салмағын азайту үшін тез жүрісті машиналарда қолданылады.

Магниттік кедергіні азайту үшін, яғни магнит ағынының өтуін жақсарту үшін статор және ротордың ферромагниттік өзектерін пайдаланады. Негізінен олар электрлі техникалық құлдардан жасалған құрылым болып табылады. Олар ерекше қасиеттерге: электрлік кедергісін, өріст және Фуко тоғын кеміту үшін керемнийдін жоғарғы құрамына ие.

Синхронды машиналар генератор ғана емес, сондай-ақ қозғалтқыш ретінде де жұмыс атқара алады.

Бу генераторы – бу турбинасы арқылы қозғалысқа келетін генератор болып табылады. Гидрогенератор су дөңгелегін айналдырады, ал дизельгенераторы іштен жану қозғалтқышымен механикалық байланысты. Синхронды қозғалтқыштарды, қуатты компрессорларды сорғыларды, желдеткіштерді келтіру үшін кеңінен қолданылады.

Гидрогенератор – гидравликалық турбина жұмысынан электр энергиясын өңдеуге арналған анық полюсті синхронды генератор (төмен жылдамдықты айналу кезінде 50-600 айн/мин).

Бу генераторы – ротор айналуының жоғарғы жылдамдығындағы бу немесе газ турбинасының жұмысынан электр энергиясын өңдеу үшін арналған анық емес полюсті синхронды генераторлар. (6000, 3000, 1500 айн/мин).

Синхронды компенсатор–білікке ешқандай салмақ түсірмей жұмыс істейтін реактивті қуат өңдеу үшін арналған синхронды қозғалтқыш, зәкір орамасында тек қана реактивті тоқ жүреді. Синхронды компенсатор кернеу тұрақтандыру тәртібінде немесе қуат коэффициентін жақсарту тәртібінде жұмыс істей алады.

Қос қоректендіру машинасы – әр түрлі жиліктегі ток статорының және ротор орамасының қоректендіргіші бар синхронды машина.

Соққы генераторы – қысқа тұйықталу тәртібінде қысқа жұмыс үшін арналған синхронды генератор ( әдетте үш фазалы тоқта).

Сонымен бірге, редукторсыз, қадамды, индукторлық, гистерезистік, байланыссыз синхронды қозғалтқыштары да бар.