Синхронные генераторы, области применения, виды, особенности конструкции. Синхронная машина называется двухобмоточная электрическая машина переменного тока, одна из обмоток которой возбуждается с частотой ω1

Синхронная машина называется двухобмоточная электрическая машина переменного тока, одна из обмоток которой возбуждается с частотой ω1, а вторая - постоянным током.
По выполнению ротора машины подразделяются на явнополюсные и неявнополюсные.
явнополюсные - гидрогенераторы используются на ГЭС с частотой вращения до 500 об/мин
неявнополюсные - турбогенераторы 3000 и 1500 об/мин турбогенераторы с частотой 3000 обычно используются в качестве генераторов на ТЭС, а с частотой 1500 на АЭС

Статор синхронной машины имеет такое же устройство, как и статор асинхронной машины и называется якорем. Трехфазная обмотка якоря синхронной машины выполняется с таким же числом полюсов, как и ротор. На рис условно показаны только клеммы начал фаз А, В, С обмотки якоря.

1 - статор (якорь); 2 - ротор (индуктор); 3 - обмотка возбуждения

Ротор синхронной машины имеет обмотку возбуждения, подключенную через два контактных кольца и щетки к источнику постоянного тока. Назначение обмотки возбуждения - создание в машине основного магнитного потока. Ротор вместе с обмоткой возбуждения называется индуктором.
Если ротор синхронной машины привести во вращение с частотой вращения n и возбудить его, то поток возбуждения Фf будет индуктировать в обмотке якоря ЭДС с частотой f1 = p* n /60
ЭДС обмотки якоря составляют симметричную трехфазную систему и при подключении к обмотке якоря генератора симметричной нагрузки, эта обмотка нагрузится симметричной системой токов. Машина при этом будет работать в режиме генератора.
При нагрузке обмотка якоря создает свое вращающееся магнитное поле, которое вращается в том же направлении, что и ротор с частотой n1= 60*f1 / p = n, об/мин. Поля якоря и ротора вращаются с одинаковой частотой и неподвижны друг относительно друга.
Синхронная машина может работать и в качестве двигателя, если подвести к обмотке якоря трехфазный ток из сети. В этом случае в результате взаимодействия магнитных полей якоря и ротора, поле якоря увлекает за собой ротор. При этом ротор вращается в том же направлении, что и поле якоря.