Budowa maszny synchronicznej:



Rodzaje maszyn synchronicznych: cylindryczna, jawnobiegunowa, magnetoelektryczna, z biegunami kłowymi, z rozruchem samoczynnym, z polem osiowym.


Maszyna cylindryczna – schemat zastępczy:


a) system strzałkowania odbiornikowy (silnik), b) system strzałkowania źródłowy (generator)












Charakterystyka jałowa maszyny cylindrycznej:
Uzwojenie twornika jest otwarte, maszyna pracuje ze stałą prędkością: V=f(I_f), f=const. (n=const.)

Charakterystyka zwarcia maszyny cylindrycznej:
Uzwojenie twornika jest zwarte, maszyna pracuje ze stałą prędkością: I_a=f(I_f), f=const. (n=const.)

Stan zwarcia – wykres wskazowy:

Rodzaje pracy generatora synchronicznego:

Praca indywidualna (samotna) - generator jest bezpośrednio połączony z odbiornikiem. Sieć do której podłączono taki generator nazywa się siecią wyspową lub siecią wydzielona.

Kąt przesunięcia między prądem i napięciem na zaciskach generatora zależy od rodzaju odbiornika. Przy określonym prądzie obciążenia o częstotliwości decyduje prędkośc obrotowa, natomiast napięcie zależy od prędkości obrotowej i prądu wzbudzenia. O tym w jaki sposób zmienia się napiecie przy zmianie prądu oraz jak regulować napięcie przy zmianie prądu mówią: charakterystyka zewnętrzna oraz charakterytsyka regulacyjna.


Charakterystyka zewnętrzna maszyny synchronicznej:

V=f(I), I_f=const., n=const., cosj = const.

Charakterystyka regulacyjna maszyny synchronicznej:

I_f=f(I), V_a=V_an , n=const., cosj = const.

Zależność mocy od kąta mocy:

Charakterystyki V (krzywe Mordeya):
I_a=f(I_f), V=const., n=const., cosj = const., P=const.

Kompensator synchroniczny (przewzbudzony silnik synchroniczny) i jego wykres wskazowy:

Synchronizacja generatora synch. z siecią sztywną: warunki i metody synchronizacji.

Warunki: zgodność amplitud napięcia, częstotliwości, kątów fazowych napięć.

Matody:

Sposoby wykonywania rozruchu silnika synchronicznego:

1. Asynchronicznie (wykorzystanie klatki rozruchowej)
2. Częstotliwościowo (stopniowe zwiększanie częstotliwości od zera do wart. pożądanej, wymaga regulacji napięcia)
3. Z wykorzystaniem sprzężenia zwrotnego od położenia silnika.

Regulacja prędkości i momentu metodą u/f ?????????

Typowa zależność momentu i mocy od prędkości:

Silnik krokowy:

- przeznaczony do pracy w otwartej pętli sprzężenia zwrotnego
- prędkość obrotowa proporcjonalna do częstotliwości impulsówzasilających
- kąt obrotu wirnika można odmierzać liczbą impulsów
- niska prędkość obrotowa, niewielki moment obrotowy

Charakterystyka:

Porównanie SynchRM i SRM:

1. SynchRM - silnik reluktancyjny synchroniczny

Bieguny jawne – wydatne, bez uzwojeń wzbudzających

Można sprawić, że moment reluktancyjny staje się dominującym

Rozruch samoczynny: częstotliwościowy lub sieciowy (klatka rozruchowa)


2. SRM - silnik z przełączaną reluktancją

Brak magnesów trwałych

Wysoka prędkość obrotowa

Wysoka sprawność

Dobre właśności regulacyjne

Pulsacje momentu elektromagnetycznego

Duża masa i wysoki koszt