Синхронная машина

Синхронная машина

Синхронная машина является электрической машиной переменного тока. Частота вращения ее ротора равна частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре.

Устройство:

Основные части синхронной машины - это якорь и индуктор. Самым частым исполнением считается такое, при котором якорь расположен на статоре, а на отделённом от него воздушным зазором роторе находится индуктор.

Якорь является одной или несколькими обмотками переменного тока. В двигателях токи, которые подаются в якорь, создают вращающееся магнитное поле. Оно сцепляется с полем индуктора, и далее преобразовывается энергия. Поле якоря оказывает воздействие на поле индуктора и называется поэтому также полем реакции якоря. В генераторах поле реакции якоря создаётся переменными токами, индуцируемыми в обмотке якоря от индуктора.

Индуктор состоит из полюсов — электромагнитов постоянного тока или постоянных магнитов (вмикромашинах). Индукторы синхронных машин имеют две различные конструкции: явнополюсную или неявнополюсную. Явнополюсная машина отличается тем, что полюса ярко выражены и имеют конструкцию, схожую с полюсами машины постоянного тока. При неявнополюсной конструкции обмотка возбуждения укладывается в пазы сердечника индуктора, весьма похоже на обмотку роторовасинхронных машин с фазным ротором, с той лишь разницей, что между полюсами оставляется место, незаполненное проводниками (так называемый большой зуб). Неявнополюсные конструкции применяются в быстроходных машинах, чтобы уменьшить механическую нагрузку на полюса.

Для уменьшения магнитного сопротивления, то есть для улучшения прохождения магнитного потока применяются ферромагнитные сердечники ротора и статора. В основном они представляют собой шихтованную конструкцию из электротехнической стали (то есть набранную из отдельных листов). Электротехническая сталь обладает рядом интересных свойств. В том числе она имеет повышенное содержание кремния, чтобы повысить её электрическое сопротивление и уменьшить тем самым вихревые токи.