Устройство и принцип действия синхронной машины

По своей конструкции синхронные машины подразделяются на явнополюсные и неявнополюсные (рис. 3.2).

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. 3.2 условно показаны только клеммы начал фаз А, В, С обмотки якоря.

Рис. 3.2:

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 п и возбудить его, то поток обмотки возбуждения Ф. будет индуктировать в обмотке якоря ЭДС с частотой

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.

, 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.