Лекция №11. Электромеханические свойства машин переменного тока. Основные типы машин переменного тока и их устройство

Цель лекции:

- ознакомить студентов склассификацией машин переменного тока,

областью применения и устройством, принципом действия машин переменного тока.

Содержание лекции:

- классификация машин переменного тока;

- области применения машин переменного тока;

-устройство и принцип действия синхронной машины;

- устройство и принцип действия асинхронной машины.

Действие всех электрических машин переменного тока основано на принципе вращающегося магнитного поля и поэтому их теория является общей. На практике применяются преимущественно трехфазные (т=3) машины переменного тока. Машины с другим числом фаз (т=2;6) используются для специальных целей.

Трехфазные машины переменного тока подразделяются на два основных типа: 1) синхронные и 2) асинхронные. В свою очередь асинхронные машины подразделяются на: а) бесколлекторные и б) коллекторные.

Синхронной называется бесколлекторная машина переменного тока, в которой частота вращения ротора n₂ находится в строго постоянном отношении к частоте сети

п₂ = [об/с],

где р - число пар полюсов машины.

Другими словами, в синхронной машине ротор (подвижная часть) вращается с такой скоростью и в том же направлении, как и вращающееся магнитное поле статора.

Применение синхронных машин весьма широко и многообразно. Синхронная машина, как и все электрические машины, обратима и может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.

Синхронный генератор является основным типом генератора переменного тока, устанавливаемого на электростанции для производства электроэнергии.

Синхронные двигатели обладают рядом преимуществ, главными из которых являются постоянная частота вращения и возможность регулирования их коэффициента мощности. Поэтому они находят широкое применение в электроприводах большой мощности. Синхронные двигатели малой мощности применяются в системах автоматики.

Синхронные машины применяются в качестве синхронных компенсаторов, дающих возможность улучшать коэффициент мощности энергосистем.

Асинхронной называется такая машина, частота вращения которой зависит не только от частоты сети , но и от нагрузки на валу, т.е. ротор асинхронной машины вращается не синхронно по отношению к вращающемуся магнитному полю статора.

На практике асинхронные машины используются, главным образом, в качестве двигателей. Выгодно отличаясь от других электродвигателей простотой конструкции и надежностью в работе, асинхронный двигатель в настоящее время является основным типом электродвигателя.