ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ - WordPress.com

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Электрической системой называется комплекс электротехнических
устройств, предназначенный для производства, передачи и использования
электрической энергии.
Электрической цепью называют совокупность электротехнических
устройств, образующих путь для электрического тока, электромагнитные
процессы в которой могут быть описаны с помощью электрических величин.
Магнитной цепью называют совокупность устройств, содержащих
ферромагнитные тела и среды, образующие путь, вдоль которого замыкаются
линии магнитного потока, а электромагнитные процессы могут быть
описаны с помощью магнитных величин.
Схема замещения представляет собой идеализированную модель реальной
цепи.
Источниками электрической энергии предназначены для преобразования в
электрическую энергию каких-либо других форм энергии.
Параметры определяют свойства элементов поглощать энергию из
электрической цепи и преобразовывать ее в другие виды энергии
(необратимые процессы), а также создавать собственные электрические
или магнитные поля, в которых энергия способна накапливаться и при
определенных условиях возвращаться в электрическую цепь.
Электрическим
током
называют
упорядоченное
движение
электрических зарядов в проводящей среде под воздействием
электрического поля.
Синусоидальным называется ток, изменяющийся по синусоидальному
закону.
Напряжением или падением напряжения называют разность
потенциалов между двумя точками цепи.
Ток течет от точки высшего потенциала к низшему.
Контур – замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям так, что ни
одна ветвь и ни один узел не встречается больше одного раза.
Принципиальными схемами называются схемы, изображенные условными
графическими изображениями.
1
ПОСТОЯННЫЙ ТОК
Сила тока:
I=q/t.
Единицей силы тока является ампер (А).
Плотность тока J
J= I/S, J —А/мм2.
ЭДС источника равна сумме напряжений на внешнем и внутреннем участках цепи:
E=Uвш + U вт. - закон сохранения энергии для электрической цепи В
I = U/R - законом Ома для участка цепи
I=E/(R+Rвт) - законом Ома для всей цепи
R = pl/S сопротивление проводника [R] = 1 В/1 А=1 Ом.
Y= 1 /р - удельной электрической проводимостью
р — удельное сопротивление
g=l/R - электрической проводимостью См.
α= (R1-R2)/R1(θ2-θ1) – температурный коэффициент сопротивления
∑I = 0 - первый закон Кирхгофа
n
n
0
0
 E   IR алгебраическая сумма ЭДС любого замкнутого контура равна
алгебраической сумме падения напряжений этого контура - второй закон
Кирхгофа
Параллельное соединение
∑I = 0 - алгебраическая сумма токов ветвей для любого узла
электрической цепи равна нулю
Ul = U2=Un=U - напряжения на ветвях одинаковы
I3/I4 = R4/R3
I3/I5 = R5/R3 -токи ветвей обратно пропорциональны их сопротивлениям
1/Rэк= l/R3+l/R4+1/R5
gэк= g3 +g4 + g5 gэк=∑g - эквивалентная, или общая, проводимость равна
сумме проводимостей всех параллельных ветвей
Последовательное соединение
Ток в любом сечении последовательной цепи одинаков
Напряжение на зажимах цепи равно сумме напряжений на всех ее
участках: U=Uab+Ubc.
U= ∑Un.
U1/U2 = R1/R2, т. е. напряжения на участках цепи при последовательном
соединении прямо пропорциональны сопротивлениям этих участков.
Rэк = R1+R2=∑Rn – общее сопротивление равно сумме всех отдельных
сопротивлений
Wи = Eq - работа, которую совершает источник тока для перемещения
заряда q по всей замкнутой цепи - 1 Дж
2
UIt = W — работа, совершаемая источником на внешнем участке цепи
UBтIt =Wвт — потеря энергии внутри источника
P=W/t - мощность
Pи=EI - мощность, отдаваемая источником
P=UI=I2R=U2/R - мощность потребителей
Pвт=UBTI = I 2Rвт=U 2вт/RBт - мощность потерь энергии внутри источника
Единица мощности — ватт (Вт):
[Р]=1 Дж/1 с=1 Вт,
Q=I2Rt = W =Pt - закона Ленца — Джоуля - количество теплоты, выделенной
в проводнике
3
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
Электрическое поле является силовым или векторным.
Для обнаружения и изучения электрического поля используются пробные
неподвижные точечные заряженные тела с очень малым положительным
зарядом q. Линейные размеры точечных заряженных тел очень малы по
сравнению с расстоянием до точек, в которых рассматривается их
электрическое поле.
F=Qq/(4πε0εrR2) – сила взаимодействия между точечными заряженными
телами
ε0 - Ф/м — электрическая постоянная
εr — относительная диэлектрическая проницаемость среды, показывающая,
во сколько раз сила взаимодействия в данной среде меньше, чем в
вакууме (величина безразмерная)
ε = F/q= Q/(4πε0εrR2) – напряженность электрического поля Н/Кл
φ=A/q= Q/(4πε0εrR) = εR – потенциал электрического поля В
ε – В/м
U12= φ1- φ2 – электрическое напряжение
U12= εl - электрическое напряжение однородного поля
Конденсатор – накапливает энергию электрического поля. Он состоит из
двух электродов, разделенных между собой диэлектриком.
С=q/U
[С]=1Кл/1 В=1 Ф
C=ε0εrS/d – емкость конденсатора
W=С U2/2 – энергия электрического поля конденсатора
Параллельное соединение
Qo6щ= Q1 + Q2 + Q3
С общ = С1+С2 + С3.
Собщ = nС - при параллельном соединении одинаковых конденсаторов
емкостью С общая емкость
U= U1= U2= U3
Последовательное соединение
U=U 1 + U2+U3
Qo6щ= Q1 =Q2 =Q3
1/Собщ=1/С1+1/С2+1/С3
Собщ = С/n - при последовательном соединении n одинаковых конденсаторов
каждый емкостью С.
4
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Магнитная индукция В - Тл
μа = μ0 μг - абсолютная магнитная проницаемость среды
μ0— магнитная постоянная, характеризующая магнитные свойства вакуума
Гн/м
μг - относительной магнитной проницаемостью среды. Она показывает, во
сколько раз индукция поля, созданного током в данной среде, больше
или меньше, чем в вакууме, и является безразмерной величиной.
Напряженность магнитного поля Н =1 А/1 м.
B = μа H - магнитная индукция Тл
Ф = BnS=BS cos β - магнитный поток Ф Вб
U=∑HL ΔL - магнитное напряжение
F=∑I=∑HL ΔL – закон полного тока, магнитодвижущая сила
Нг = I/2πr - для проводника бесконечной длины
Hr = Iw/r - для кольцевой катушки
Вr - остаточная индукция
Н c – коэрцитивная сила
Вmax – индукция насыщения
∑Ф=0 – алгебраическая сумма магнитных потоков, сходящихся в любом узле
всегда равен нулю (узловое уравнение магнитного состояния)
∑U=∑ωI - алгебраическая сумма падений магнитных напряжений в любом
замкнутом контуре магнитной цепи равна алгебраической сумме
магнитодвижущих сил в контуре (контурное уравнение магнитного
состояния)
U=Нl=Фl/( μ0 μгS)=RФ- падение магнитного напряжения на заданном участке
цепи
Ф=∑ωI/∑R=∑ωI/ (l/( μ0 μгS)) – магнитный поток
R= l/( μ0 μгS) – магнитное сопротивление
F=IBLsinα - закон Ампера
Направление силы определяется по правилу левой руки
5
F = μ а I1I2L/ (2 πа) - если токи проходят в одном
направлении, то проводники притягиваются, если в разном — отталкиваются
Закон электромагнитной индукции - всякое изменение магнитного поля, в
котором помещен проводник произвольной формы, вызывает в
последнем появление ЭДС электромагнитной индукции.
E = Bvlsinα.
Направление ЭДС определяется по правилу правой руки: правую руку
располагают так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, отогнутый под
прямым углом большой палец совмещают с направлением скорости; тогда
вытянутые четыре пальца покажут направление ЭДС.
Принцип Ленца – виток стремится сохранить неизменным свое магнитное
состояние, т.е. сохранить постоянный магнитный поток, сцепленный с ним.
ψL = LI= ФL1+ ФL2+…+ ФLn – потокосцепление катушки Вб
L=μaw2S/l – индуктивность катушки Гн
W= LI2/2 = ψLI/2 – энергия магнитного поля катушки
Е= - М (dI/dt) – ЭДС взаимоиндукции
М=
L1L2
- взаимная индуктивность двух катушек (k – коэффициент связи
катушек)
6
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Однофазной электрической цепью синусоидального тока называют цепь,
содержащую один или несколько источников электрической энергии
переменного тока, имеющих одинаковую частоту и начальную фазу.
Em = 2BωLv — максимальное значение ЭДС
i=Imsin (ωt+ψi)
u=Um sin(ωt+ ψu)
ω = 2π/Т =2πf - угловая частота
f = 1 / Т - циклическая частота герц (Гц)
I=Im/√2
U= Um /√2
Е = Е m/√2
φ = ψ1 — ψ2 - сдвиг фаз
Δt = φ/ω = φT/2π - временной сдвиг
Цепь с активным сопротивлением:
р = UI — UIcos 2ωt - мгновенная мощность
P=UI - средняя скорость расхода энергии или средняя (активная) мощность
Токи и напряжения в цепи с активным сопротивлением совпадают по фазе
Цепь с индуктивной катушкой
i = Im sinωt
u = Um sin (ωt + π/2)
Ток в цепи с индуктивностью отстает по фазе от напряжения на угол π/2
XL=2πfL=ωL
С увеличением частоты тока f индуктивное сопротивление XL увеличивается
p = UIsin 2ωt - мгновенная мощность
Р=0
Q=UI
- единицей
реактивной
мощности является
вольт-ампер
реактивный (вар)
Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью
√R2 + X2L = Z
tgφ = XL/R;
cos φ = R/Z.
p = ui= UIcos φ-UIcos(2ωt+φ) - мгновенная мощность
P=UI cos φ.
Q = UL I=UIsin φ
S = UI=√P2 + Q2
Цепь с емкостным сопротивлением
Ток в цепи с емкостью опережает по фазе напряжение на угол π/2
Xc =1/ωC =1/(2πfC) — емкостное сопротивление цепи
Емкостное сопротивление Хс уменьшается с ростом частоты f
p=— UI sin2ωt - мгновенная мощность
Р=0
Q =UI
Цепь с активным сопротивлением и емкостью
7
√R2 + X2C = Z
tgφ= —Xc/R,
cosφ= R/Z.
p=UIcosφ— UI cos (2ωt + φ) - мгновенная мощность
P = UI cos φ
Q = UI sinφ Q<0
Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью
Z =√R2 + (XL — X c)2
XL — ХС = Х называют реактивным сопротивлением цепи
При XL> Xc реактивное сопротивление положительно и сопротивление цепи
носит активно-индуктивный характер.
При XL<Xc реактивное сопротивление отрицательно и сопротивление цепи
носит активно-емкостный характер.
p = UI cos φ— UI cos (2ωt +φ)
P =UI cos φ;
Q =UIsin φ;
S = √P2+Q2=UI
bL=XL/(R2+XL2) – реактивная проводимость ветви с индуктивностью
bC= -XC/(R2+XC2) - реактивная проводимость ветви c емкостью.
Y= g 2  b 2 - полная проводимость ветви
I= I a2  I p2  YU –полный ток в неразветвленной части цепи
ωрез=1/ LC - резонансная частота при резонансе напряжений
ωрез=
ρ=
Q=
1
LC
L / C  R12
- резонансная частота при резонансе токов
L / C  R22
L / C - характеристическое сопротивление колебательного контура
L / C /R=ULрез/U= UСрез/U – добротность контура
8
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
Электрическими фильтрами называют четырехполюсники, содержащие
реактивные элементы, которые либо задерживают, либо пропускают к
приемнику токи одного или нескольких заданных диапазон частот.
Двухполюсниками называют устройство, имеющее два зажима: выходные
для генератора и входные для приемника, с помощью которых через систему
передачи осуществляется связь между ними.
Двухполюсник называют активным, если он содержит источник эдс, при
отсутствии источника эдс двухполюсник будет пассивным.
Четырехполюсником называют устройство для передачи энергии от
источника к приемнику, имеющее четыре зажима: через входные энергия
поступает от источника, а к выходным подключают приемник.
Низкочастотный RC- фильтр используется для сглаживания пульсаций тока в
маломощных выпрямительных схемах. Его схема и частотная характеристика
на рис. 44, д
9
10
ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ
Многофазной системой называют совокупность двух или более
электрических цепей, источники электрической энергии которых имеют
одинаковую частоту, сдвинуты по фазе друг относительно друга и
генерируются одним генератором.
Трехфазная система эдс называется симметричной, если эти эдс
синусоидальны, их частота и амплитуда одинаковы и эдс каждой фазы
смещены относительно друг друга на угол ψ=2π/3.
В симметричной системе сумма мгновенных значений фазовых эдс в любой
момент времени равна нулю еА+еВ+еС=0
Чередование фаз АВС называют прямой последовательностью, а чередование
АСВ – обратной
Фазы могут быть соединены в звезду Y и в треугольник ∆
При соединении в звезду концы фаз объединяют в одну точку N, которую
называют нейтральной или нулевой.
IA=EA/ZA
IB=EB/ZB
IC=EC/ZC - токи фаз приемника и генератора
ZA= ZB= ZC= ZФ – симметричный приемник или нагрузка, при этом ток в
нейтральном проводе равен нулю
Фазными напряжениями называют напряжения между выводами каждой
фазной обмотки генератора или каждой фазы приемника.
Фазными токами называются токи в фазных обмотках генератора или фазах
приемника.
Напряжения между линейными проводами называются линейными.
Линейными называются токи в линейных проводах.
Рис. 6.10. Соединение нагрузки звездой
UAB = UA-UB= UЛ
UВC = UB-Uc= UЛ
UCA = UC-UA= UЛ
Iл = Iф
Uл =√3 Uф
11
Рис. 6.15. Соединение
нагрузки треугольником
IА = IАВ- IСА
IВ=IВС — IАВ
IС = IСА — Iвс
IА =IВ = Iс = IЛ
IАВ =IВС= IСА= IФ
UЛ=UФ
IЛ=√3IФ
P=PА+ PВ+PС - Активная мощность трехфазной цепи
Q = QA + QB + QC - Реактивная мощность трехфазной цепи
PФ=PА= PВ=PС ; QФ = QA = QB = QC - в симметричной трехфазной цепи
P=3UФ IФ cos φ - Мощность одной фазы
Q =3UФ IФ sinφ - Мощность одной фазы
Р = √3UЛ IЛ cos φ - активная мощность симметричной цепи
Q = √3UЛ IЛ sinφ - реактивная мощность
P 2  Q 2 =√3UЛ IЛ - Полная мощность
P
P
cos φ = 
- Коэффициент мощности симметричной трехфазной
S
3U Л I Л
S=
цепи
12
ТРАНСФОРМАТОРЫ
Трансформатор предназначен для преобразования переменного тока одного
напряжения в переменный ток другого напряжения.
Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство,
имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенное
для преобразования посредством явления электромагнитной индукции одной
(первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему
переменного тока.
Силовые трансформаторы предназначены для изменения значения
переменного тока и напряжения при этом число фаз, форма кривой
напряжения и частота остаются неизменными.
е = —w
dФ
dt
dФ =0
dt
при подключении к источнику постоянного тока. Магнитный поток
постоянный по величине и по направлению, поэтому в обмотках не будет
наводится эдс.
Фm = Еm/ωw
Е = 4,44fwФm – формула трансформаторной эдс.
Е1/Е2 =w1/w2 =k – коэффициент трансформации
Обозначим коэффициент трансформации линейных напряжений буквой с.
При соединении обмоток по схеме звезда — звезда
с k
При соединении обмоток по схеме звезда — треугольник
с=
k
.
3
13
При соединении обмоток по схеме треугольник— звезда
с= 3k
Холостым ходом называют режим работы трансформатора при разомкнутой
вторичной обмотке. Определяют магнитные потери.
Короткое замыкание – это такой режим работы, когда вторичная обмотка
замкнута накоротко. Определяют электрические потери.
Внешняя характеристика трансформатора определяет зависимость
изменения вторичного напряжения от тока нагрузки.
А
Автотрансформатор – это такой вид трансформатора, в котором помимо
магнитной связи между обмотками имеется еще и электрическая связь.
Если выводы Ах подключить к сети, а к выводам ах подключить нагрузку, то
получим понижающий автотрансформатор. Если же выводы ах подключить к
сети, а к выводам Ах подключить нагрузку, то получим повышающий
автотрансформатор.
С помощью автотрансформатора можно регулировать напряжение вторичное
напряжение.
Магнитопровод может быть – стержневым, броневым и бронестержневым.
14
Рис. Схема включения и
Рис. Схема включения и
условное обозначение измери- условное обозначение изметельного трансформатора напря- рительного
трансформатора
жения
тока
Измерительные трансформаторы напряжения служат для включения
вольтметров и обмоток напряжения измерительных приборов (рис.).
Поскольку эти обмотки имеют большое сопротивление и потребляют
маленькую мощность, можно считать, что трансформаторы напряжения
работают в режиме холостого хода. Вольтметр и цепи других приборов
подключаются параллельно к вторичной обмотке.
Измерительные трансформаторы тока используют для включения
амперметров и токовых катушек измерительных приборов (рис.). Эти катушки
имеют очень маленькое сопротивление, поэтому трансформаторы тока
практически работают в режиме короткого замыкания. Включается
последовательно с контролируемым объектом. Однако при размыкании цепи
вторичной обмотки в сердечнике будет существовать только магнитный поток
первичной обмотки, который значительно превышает разностный магнитный
поток. Потери в сердечнике резко возрастут, трансформатор перегреется и
выйдет из строя. Кроме того, на концах оборванной вторичной цепи появится
большая ЭДС, опасная для работы оператора. Поэтому трансформатор тока
нельзя включать в линию без подсоединенного к нему измерительного
прибора.
15
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Достоинство машин постоянного тока – возможность плавного регулирования
частоты вращения и получения больших пусковых моментов.
Недостаток – сложность конструкции из-за щеточно-коллекторного узла.
Коллектор – механический преобразователь переменного тока в постоянный.
Коллектор является механическим выпрямителем переменного тока, который
периодически меняет направление тока в каждой секции, сохраняя
постоянство направления тока во внешней цепи.
Часть машины, в которой индуцируется электродвижущая сила, принято
называть якорем, а часть машины, в которой создается магнитное поле возбуждения,— индуктором. Как правило, в машине постоянного тока статор
служит индуктором, а ротор — якорем.
Двигатели:
Независимое возбуждение – обмотка возбуждения и обмотка якоря
подключаются к разным источникам питания.
Параллельное возбуждение – цепь обмотки возбуждения подключается
параллельно с цепью якоря.
а) двигатель независимого возбуждения
б) двигатель параллельного возбуждения
в) двигатель последовательного возбуждения
г) двигатель смешанного возбуждения
д) двигатель с возбуждением от постоянных магнитов
Основным элементом обмотки якоря является секция — часть обмотки,
подсоединенная к двум соседним коллекторным пластинам, которые следуют
друг за другом по схеме обмотки.
В зависимости от формы секции различают петлевые и волновые обмотки.
В петлевой обмотке секция имеет форму петли, а начало и конец секции
припаяны к двум соседним коллекторным пластинам.
В волновой обмотке секция по форме напоминает волну. Секции
соединяются между собой при поступательном движении вдоль окружности
якоря.
Волновую обмотку, в которой половина секций всегда соединена
последовательно, применяют в электрических машинах, рассчитанных на
высокие напряжения.
В машинах, рассчитанных на сильные токи, используют петлевые обмотки с
большим числом пар параллельных ветвей.
16
pN
Фn = сЕФn
60a
pN — называют постоянной коэффициент.
Величину
60a
1   =С ФI – электромагнитный момент
Мэм=
я м я
2 а
U  I a r
n=
- частота вращения двигателя прямо
ce
E=
пропорциональна
напряжению и обратно пропорциональна магнитному потоку возбуждения.
Рабочие характеристики – частоты вращения, тока, полезного момента,
вращающего момента, от мощности на валу двигателя.
Механическая характеристика – зависимость частоты вращения от
момента на валу двигателя.
Регулирование скорости двигателей возможно при изменении напряжения,
подводимого к двигателю, основного магнитного потока и сопротивления в
цепи якоря.
Влияние магнитного поля якоря на поле возбуждения машины называют
реакцией якоря.
При работе машины в генераторном режиме это вызывает понижение
напряжения, а при работе в двигательном режиме – уменьшение вращающего
момента и частоты вращения.
Процесс переключения секций обмотки якоря из одной параллельной ветви в
другую и связанные с ним явления в короткозамкнутых секциях называют
коммутацией машины. Время, в течение которого секция обмотки
накоротко замкнута щеткой, называют периодом коммутации Т.
Генераторы:
Характеристика холостого хода – зависимость эдс от тока возбуждения при
разомкнутой цепи якоря и частоте вращения const.
Внешняя характеристика – зависимость напряжения генератора от тока
якоря при токе возбуждении и частоте вращения const.
Регулировочная характеристика – зависимость тока возбуждения от тока
якоря при напряжении и частоте вращения const.
Нагрузочная характеристика – зависимость напряжения на выходах
генератора от тока возбуждения при токе нагрузки и частоте вращения const.
17
Схема генератора
возбуждения
постоянного
тока
независимого
Схема генератора параллельного возбуждения
Генератор последовательного возбуждения
Схема генератора смешанного возбуждения
18
МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Асинхронная машина – это машина, в которой при работе возбуждается
вращающееся магнитное поле, но ротор вращается асинхронно, т.е. с угловой
скоростью, отличной от угловой скорости поля.
Широкое распространение – простота и дешевизна.
Асинхронный двигатель имеет две основные части: статор и ротор.
В пазы, вырезанные по внутренней окружности статора, укладывают обмотку
из трех фаз. Каждая фазная обмотка содержит одну или несколько
катушечных групп. Они соединяются между собой звездой или
треугольником.
В пазах ротора размещают обмотку, которая может быть короткозамкнутой
или фазной.
n n
s= 1n 2 - скольжение
1
0<s<1 – двигательный режим
s<0 – режим генератора
s>1 – режим электромагнитного тормоза
Мвр=СФI2cosφ2 – вращающий момент двигателя пропорционален
произведению потока вращающегося магтитного поля и активной
составляющей тока в обмотке ротора.
φ2 – угол сдвига по фазе эдс и тока в обмотке ротора
Зависимость вращающего момента асинхронного двигателя от скольжения
На графике выделены три момента: номинальный вращающий момент Мн,
максимальный момент Ммах и пусковой момент Мп
Кривая M(s) разделена на два участка: ОА и АВ. Участок от точки О до точки
А соответствуем устойчивым режимам работы асинхронного двигателя.
Участок АВ соответствует неустойчивым режимам работы двигателя.
Механическая характеристика асинхронного двигателя
Зависимость частоты вращения двигателя n2 от момента на валу М
при постоянных напряжении питания и частоте сети называют
механической характеристикой.
19
Частота вращения асинхронного двигателя зависит от напряжения питания,
вращающий момент М пропорционален квадрату напряжения питания.
М= cФ
E2н R2
R22 / s  sX 22н
Оптимальное скольжение асинхронного двигателя прямо пропорционально
активному сопротивлению обмотки ротора. Изменяя активное сопротивление
обмотки ротора R2, можно менять положение максимума кривой М(s).
Частоту n2 можно регулировать изменяя скольжение s, число пар полюсов р
или частоту питающего напряжения f.
Изменение
направления
вращения
ротора
двигателя
называют
реверсированием. Поэтому для реверсирования двигателя достаточно
поменять местами две любые фазы на клеммовой колодке двигателя.
Потери энергии в асинхронном двигателе складываются из потерь в обмотках
статора и ротора, потерь в магнитопроводе, механических и добавочных
потерь.
КПД асинхронного двигателя зависит от нагрузки. При номинальном режиме
работы двигателя η = 0,9-0,95. Чем больше расчетная мощность двигателя,
тем выше его КПД.
Синхронные машины
Ротор синхронных машин вращается синхронно с вращающимся магнитным
полем (отсюда их название). Поскольку частоты вращения ротора и
магнитного поля одинаковы, в обмотке ротора не индуцируются токи.
Поэтому обмотка ротора получает питание от источника постоянного тока.
Роторы синхронных генераторов могут быть явнополюсными и
неявнополюсными.
Питание к обмотке ротора под водится через скользящие контакты, состоящие
из медных колеи, и графитовых щеток. При вращении ротора его магнитное
поле пересекает витки обмотки статора, индуцируя в них ЭДС.
Постоянство частоты вращения — важное достоинство синхронного
двигателя.
Недостаток синхронного двигателя — трудность пуска: для пуска нужно
раскрутить ротор в сторону вращения поля статора.
20