Схема синхронной машины показана на рис. 1.

Синхронная машина отличается от асинхронной тем, что ток в обмотке ротора появляется не при вращении ее в магнитном поле статора, а подводится к ней от постороннего источника постоянного тока.

Статор синхронной машины выполнен так же, как и асинхронной, и на нем обычно расположена трехфазная обмотка. Обмотка ротора образует магнитную систему с тем же числом полюсов 2р, что и у статора. Она создает магнитный поток возбуждения и называется обмоткой возбуждения. Вращающаяся обмотка ротора соединяется с внешней цепью источника постоянного тока с помощью контактных колец и щеток. При вращении ротора с частотой n2 его магнитное поле возбуждения наводит в статоре ЭДС Е1 частота которой

При подсоединении обмотки статора к нагрузке протекающий по ней ток будет создавать магнитный поток, частота вращения которого

Из сравнения этих выражений видно, что n1=n2 т. е, магнитные поля статора и ротора вращаются с одинаковой частотой, поэтому такие машины называются синхронными.

Рис.1 Схема синхронной машины: В- обмотка возбуждения, UB- напряжение в цепи возбуждения.

Результирующий магнитный поток создается совместным действием обмоток возбуждения и статора и вращается с той же частотой, что и ротор.

Обмотка якоря в синхронной машине - обмотка, в которой индуцируется ЭДС и к которой присоединяется нагрузка.

Индуктор в синхронной машине - часть машины, на которой расположена обмотка возбуждения.
В схеме на рис. 1 статор является якорем, а ротор - индуктором, но может быть и обращенная схема, в которой статор - индуктор и ротор - якорь.

Синхронная машина может работать генератором или двигателем.

 

В машине с неподвижным якорем применяются две разновидности ротора: явнополюсный ротор имеет явно выраженные полюсы, неявнополюсный ротор не имеет явно выраженных полюсов.

Постоянный ток в обмотку возбуждения синхронной машины может подаваться от специального генератора постоянного тока, установленного на валу машины и называемого возбудителем, или от сети через полупроводниковый выпрямитель.

Наибольшее распространение получил генераторный режим работы синхронных машин, и почти вся электроэнергия вырабатывается синхронными генераторами.

Синхронные двигатели применяются при мощности более 600 кВт и до 1 кВт как микродвигатели.

Синхронные генераторы на напряжение до 1000 В применяются в агрегатах для автономных систем электроснабжения.

Данные некоторых таких генераторов приведены в таблице. Агрегаты с этими генераторами могут быть стационарными и передвижными. Большинство агрегатов применяются с дизельными двигателями, но приводом их могут быть газовые турбины, электродвигатели и бензиновые двигатели.

Неисправности синхронных машин приведены здесь

СИНХРОННЫЕ ЯВНОПОЛЮСНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

 

Тип генератора	Рn кВт	Uн, В	In А	п, об/мин
СГ2-85/45-12	314	400	361	500
СГДЮЗ-8	100	400/230	180/314	750
СГД2-17-36-16УХЛ4	630	400	1140	375
СГД2-17-44-16УВ-04	630	400	1140	375
ОС-92	100	400/230	180/314	1500
ЕСС-52-4	5	400/230	9/15,7	1500
ЕСС-91-4	50	400/230	90/157	1500
ГСФ-ЮОМ	100	400/230	181/314	1500
Для бензоэлектрических агрегатов, с самовозбуждением
ГАБ-8-Т/230-М	8	230	20	750
ГАБ-8-Т/4О0-М	8	400	11,5	750