MAEE

Masina Sincrona 4.1.1 Generalităţi. Elemente constructive Maşina sincronă este construită din două părţi principale: - statorul maşinii; - rotorul maşinii. La maşina sincronă normală rolul de inductor îl are rotorul, statorul reprezentâ nd indusul. Excitaţia se realizează în curent continuu, organul collector rotoric fiind de tipul cu inele colectoare. În funcţie de numărul de faze ale înfăşurării de curent alternativ din stator maşinile se împart în: - maşini monofazate ( m=1); - maşini polifazate (în general trifazate cu m=3). După forma constructivă a rotorului se deosebesc: - maşini cu poli plini (înecaţi) utiliz ate la turaţii mari, 1500 rot/min şi 3000 rot/min la 50 Hz; - maşini cu poli aparenţi sau proeminenţi, folos ite la turaţii sub 1500 rot/min. Statorul maşinii sincrone este imobil, fiind alcătuit din miezul feromagnetic statoric, înfăşurarea, carcasa, scuturile cu paliere. Rotorul maşinii sincrone este mobil şi cuprinde miezul feromagnetic, înfăşurare a rotorică, inelele colectoare, ventilatorul. Miezul statoric al maşinii sincrone este în principiu asemănător celui al maşinii asincrone. El este construit din tole de oţel electrotehnic, izolate între ele, având crestături în care este plasată înfăşurarea trifaza tă. Miezul rotoric se realizează în două variante constructive: cu poli aparenţi (fig. 4.1) şi cu poli înecaţi (fig.4.2) . Fig. 4.1 Fig. 4.2 Miezul cu poli aparenţi este format dintr-o serie de poli, având piese polare, ce se f ixează la per iferia unor roţi p olare solida re cu arborele maşinii. Polii 4.1.2 Principiul de funcţionare Fie p numărul perechilor de poli ai inductorului (rotorului) egal cu numărul perechilor de poli pentru care este executată înfăşurarea indusului (statorului) şi m = 3 numărul de faze al acestei înfăşurări. Înfăşurarea de excitaţie (rotorică) cu N e spire este alimentată de la o sursă de tensiune continuă, deci străbătută de c.c. de excitaţie I e, iar rotorul acţionat de o maşină primară la turaţia n1(rot/mi n), deci cu viteza unghiulară Ω1 = 2πn1 / 60 . Solenaţia de excitaţie, pe fiecare pol rotoric, este W e . I e/2p şi determină un camp magnetic cu o variaţie alternativă (periodică) de-a lungul circumferinţei interio are a statorului. Luând în considerare numai armonica fundamentală (din descompunerea în serie Fourier a funcţiei periodice) inducţia magnetică din întrefier va avea o variaţie sinusoidală în spaţiu. Acest câmp magnetic este însă un câmp magnetic învârtito r, întrucât se roteşte odată cu rotorul. Ca urmare, acest câmp magnetic învârtitor este sinusoidal în spaţiu şi, în fiecare punct din întrefier, sinusoi dal în timp. Sisteme de excitatie 4.1.3 Sisteme de excitaţie ale maşinii sincrone Înfăşurarea de excitaţie a maşinilor sincrone este alimentată în c.c. Ca sursă de c.c. sunt utilizate redreso arele, generatoarele de c.c. ş.a. Indusul generatorului de c.c. se află pe acelaşi ax cu rotorul maşinii sincrone şi se învârteşte cu aceeaşi viteză unghiulară. Bornele generatorului de c.c. sunt legate prin inelel e şi periile de c ontact ale rotorului maşinii s incrone cu înfăşur area de excitaţie . Generator ul de c.c. se ma i numeşte şi excitatoare, având rolul de convertizor de energie mecanică în energie electrică. În cazul sistemelor de excitaţie ce utilizează redresoare, are loc conversia energiei electrice de c.a. în c.c. În funcţie de modul de realizare a conversiei de energie sistemele de excitaţie se împart în două grupe: cu excitaţie independentă şi autoexcitaţie. Sistemele cu excitaţie independentă sunt constituite dintr-un generator de c.c. sau alternativ, care se află pe axul maşinii sincrone şi alimentează în c.c. sau alternativ redresat înfăşurarea de excitaţie. În figura 4.4.este prezentat sistemul de excitaţie independent al unei maşini sincrone care are un generator de c.c. E, aflat pe axul maşinii sincrone. 4.6 Cuplarea în paralel a generatoarelor sincrone trifazate. Transferulde sarcină

MAEE

Documents

Transcript of MAEE