С какой скоростью вращается ротор синхронного генератора

С какой скоростью вращается ротор синхронного генератора

Воропаев Е.Г.
Электротехника

Если в рассмотренных выше асинхронных машинах ротор имел частоту вращения, отличную от частоты вращения магнитного поля статора, то в синхронных эти частоты равны между собой.
Синхронные машины могут работать как генераторами, так и двигателями.
В зависимости от типа привода синхронные генераторы получили и свои названия.
Турбогенератор, например, — это генератор, приводимый в движение паровой турбиной, гидрогенератор вращает водяное колесо, а дизель — генератор механически связан с двигателем внутреннего сгорания.
Синхронные двигатели широко применяют для привода мощных компрессоров, насосов, вентиляторов.
Синхронные микродвигатели используют для привода лентопротяжных механизмов регистрирующих приборов, магнитофонов и т.д.

6.1. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Статор синхронной машины по конструкции не отличается от статора асинхронного двигателя. В пазах статора размещается трехфазная, двухфазная или однофазная обмотки.
Заметное отличие имеет ротор, который принципиально представляет собой постоянный магнит или электромагнит.
Это налагает особые требования на геометрическую форму ротора. Любой магнит имеет полюса, число которых может быть два и более.
На рис. 6.1.1 приведены две конструкции генераторов, с тихоходным и быстроходным ротором.

Быстроходными бывают, как правило, турбогенераторы. Количество пар магнитных полюсов у них равно единице. Чтобы такой генератор вырабатывал электрический ток стандартной частоты f = 50 Гц, его необходимо вращать с частотой

На гидроэлектростанциях вращение ротора зависит от движения водяного потока. Но и при медленном вращении такой генератор должен вырабатывать электрический ток стандартной частоты f = 50 Гц.
Поэтому для каждой гидроэлектростанции конструируется свой генератор, на определенное число магнитных полюсов на роторе.
В качестве примера приведем параметры синхронного генератора, работающего на Днепровской ГЭС.
Водяной поток вращает ротор генератора с частотой n = 33,3 об / мин. Задавшись частотой f = 50 Гц, определим число пар полюсов на роторе:

Принцип действия синхронного генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное поле, кото-рое, пересекая обмотку статора, наводит в ней ЭДС. При подключении к генератору нагрузки генератор будет являться источником переменного тока.

6.2. ЭДС СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Как было показано выше, величина наводимой в обмотке статора ЭДС количественно связана с числом витков обмотки и скорости изменения магнитного потока:

Переходя к действующим значениям, выражение ЭДС можно записать в виде:

где n — частота вращения ротора генератора,
Ф — магнитный поток,
c — постоянный коэффициент.
При подключении нагрузки напряжение на зажимах генератора в разной степени меняется. Так, увеличение активной нагрузки не оказывает заметного влияния на напряжение. В то же время индуктивная и емкостная нагрузки влияют на выходное на-пряжение генератора. В первом случае рост нагрузки размагничивает генератор и снижает напряжение, во втором происходит его подмагничивание и повышение напряжения. Такое явление называется реакцией якоря.
Для обеспечения стабильности выходного напряжения генератора необходимо регулировать магнитный поток. При его ослаблении машину надо подмагнитить, при увеличении — размагнитить. Делается это путем регулирования тока, подаваемого в обмотку возбуждения ротора генератора.

6.3. СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

6.3.1. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Конструкция синхронного двигателя такая же, как и у синхронного генератора.
При подаче тока в трехфазную обмотку статора в нем возникает вращающееся магнитное поле. Частота вращения его определяется формулой:

где f — частота тока питающей сети,
р — число пар полюсов на статоре.
Ротор, являющийся часто электромагнитом, будет строго следовать за вращаю-щимся магнитным полем, т.е. его частота вращения n₂ = n₁.
Рассмотрим принцип действия синхронного двигателя на следующей условной модели (рис. 6.3.1.). Пусть магнитное поле статора будет смоделировано системой вращающихся магнитных полюсов N — S.

Ротор двигателя тоже представляет собой систему электромагнитов S — N, кото-рые «сцеплены» с полюсами на статоре. Если нагрузка на двигателе отсутствует, то оси полюсов статора будут совпадать с осями полюсов ротора ( = 0).
Если же к ротору подключена механическая нагрузка, то оси полюсов статора и ротора могут расходиться на некоторый угол .
Однако «магнитное сцепление» ротора со статором будет продолжаться, и частота вращения ротора будет равна синхронной частоте статора (n₂ = n₁). При больших значениях ротор может выйти из «сцепления» и двигатель остановится.
Главное преимущество синхронного двигателя перед асинхронным — это обеспечение синхронной скорости вращения ротора при значительных колебаниях нагрузки.

6.3.2. СИСТЕМА ПУСКА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Как мы показали выше, синхронное вращение ротора обеспечивается «магнитным сцеплением» полюсов ротора с вращающимся магнитным полем статора.
В первый момент пуска двигателя вращающееся магнитное поле статора возникает практически мгновенно. Ротор же, обладая значительной инерционной массой, прийти в синхронное вращение сразу не сможет. Его надо «разогнать» до подсинхронной скорости каким-то дополнительным устройством.
Долгое время роль разгонного двигателя играл обычный асинхронный двигатель, механически соединенный с синхронным.
Ротор синхронного двигателя приводится во вращение до подсинхронной скорости. Далее двигатель сам втягивается в синхронизм.
Обычно мощность пускового двигателя составляет 5-15 % от мощности синхронного двигателя. Это позволяет пускать в ход синхронный двигатель только вхолостую или при малой нагрузке на валу.
Применение пускового двигателя мощностью, достаточной для пуска синхронного двигателя под нагрузкой делает такую установку громоздкой и дорогой.
В последнее время используется так называемая система асинхронного пуска синхронных двигателей. С этой целью в полюсные наконечники забивают стержни, напоминающие собою короткозамкнутую обмотку асинхронного двигателя (рис. 6.3.2.1).

В начальный период пуска синхронный двигатель работает как асинхронный, а в последующем — как синхронный. В целях безопасности обмотку возбуждения в начальном периоде пуска закорачивают, а на заключительном подключают к источнику по-стоянного тока.

6.4. РЕАКТИВНЫЙ СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

В лабораторной практике, в быту и в маломощных механизмах применяют так называемые реактивные синхронные двигатели.
От обычных классических машин они отличаются лишь конструкцией ротора. Ротор здесь не является магнитом или электромагнитом, хотя по форме напоминает собой полюсную систему.
Принцип действия реактивного синхронного двигателя отличен от рассмотренного выше. Здесь работа двигателя основана, на свободной ориентации ротора таким образом, чтобы обеспечить магнитному потоку статора лучшую магнитную проводимость (рис. 6.4.1).

Действительно, если в какой-то момент времени максимальный магнитный поток будет в фазе А — X, то ротор займет положение вдоль потока ФА. Через 1/3 периода максимальным будет поток в фазе В — У. Тогда ротор развернется вдоль потока ФВ. Еще через 1/3 периода произойдет ориентация ротора вдоль потока. ФС. Так непрерывно и синхронно ротор будет вращаться с вращающимся магнитным полем статора.
В школьной практике иногда, при отсутствии специальных синхронных двигателей, возникает необходимость в синхронной передаче.
Эту проблему можно решить с помощью обычного асинхронного двигателя, если придать ротору следующую геометрическую форму (рис. 6.4.2).

6.5. ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Этот тип двигателя является машиной постоянного тока, хотя принцип действия его напоминает синхронный реактивный двигатель.
Как видно из рис. 6.5.1, статор двигателя имеет шесть пар выступающих полюсов.

Каждые две катушки, расположенные на противоположных полюсах статора, образуют обмотку управления, включаемую, в сеть постоянного тока. Ротор — двухполюсный.
Если подключить к источнику постоянного тока катушки полюсов 1 — 1′, то ротор расположится вдоль этих полюсов. Если задействовать катушки полюсов 2 — 2′, а ка-тушки полюсов 1 — 1′ обесточить, то ротор повернется и займет положение вдоль полю-сов 2 — 2′. Такой же поворот ротора произойдет, если включить в сеть катушки полюсов 3 — 3′. Так, шагами, ротор будет «следовать» за своей обмоткой управления.
Преимуществом шаговых двигателей является то, что в них совершенно отсутствует «самоход». Они поворачиваются и строго фиксируются с шагом, пропорциональ-ным числу полюсов на статоре. Это качество делает его незаменимым в особо точных механизмах (для привода часов, механизмов подачи ядерного топлива в реакторах, в станках с ЧПУ и т.д.).
Управление шаговыми двигателями ведется с применением различных электронных устройств (триггеров Шмидта и др.).

6.6. КОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Безколлекторные асинхронные и синхронные двигатели при многих положительных качествах имеют существенные недостатки. Они не допускают достаточно плавного и экономичного регулирования вращения.
Этот пробел частично восполняют коллекторные двигатели переменного тока.
Коллекторные двигатели бывают однофазными и трехфазными.
Ротор однофазного коллекторного двигателя выполнен в виде цилиндра с фазными обмотками, статор — явнополюсный.
Так как обмотка полюсов статора, подключаемая к сети переменного тока, создает пульсирующее магнитное поле, то все элементы магнитной цепи машины набираются из отдельных листов электротехнической стали.
Вращающий момент в однофазном коллекторном двигателе создается взаимодействием токов в обмотке ротора с магнитным потоком полюсов. На рис. 6.6.1- показана схема подключения к сети коллекторного двигателя.

Коллекторные двигатели могут работать как от сети переменного тока, так и от сети постоянного тока. Это обстоятельство послужило для присвоения им наименования универсальных коллекторных двигателей. Коллекторные двигатели широко при-меняются для привода швейных машин, пылесоса и т.д.

С какой скоростью вращается ротор синхронного генератора?

А) С той же скоростью, что и круговое магнитное поле токов статора б) Со скоростью, большей скорости вращения поля токов статора
в) Со скоростью, меньшей скорости вращения поля токов статора г) Скорость вращения ротора определяется заводом — изготовителем

Голосование за лучший ответ
Он потому и называется синхронным, что скорость ротора совпадает с круговым полем .
абсолютно верно

ГЕНЕРАТОР. Скорость ротора задается приводным устройством (турбиной). Больше всего подходит п. г). Скорость поля статора в этом случае определяется скоростью ротора.

Ротор вращается со скоростью привода генератора — мотора, гидротурбины, ветряка и пр.
Т. е., определяется конструктором, заводом-изготовителем.

Ротор синхронного генератора вращается с той скоростью, с которой его вращают.
Они синхронизируются и включаются в сеть.

ЭМ 2 / Ответы ЭМ

Только сегодня: скидка до 20% в подарок на первый заказ.
Какую работу нужно написать?

Другую работу

Помощник Анна

1. При регулировании частоты вращения магнитного поля асинхронного двигателя были получены следующие величины: 1500; 1000; 750 об/мин. Каким способом осуществлялось регулирование частоты вращения?

Реостатное регулирование

1. Что является вращающейся частью в асинхронном двигателе?

Ротор

1. Ротор четырехполюсного асинхронного двигателя, подключенный к сети трехфазного тока с частотой 50 Гц, вращается с частотой 1440 об/мин. Чему равно скольжение?

0,44

1. С какой целью асинхронный двигатель с фазным ротором снабжают контактными кольцами и щетками?

Для соединения ротора с регулировочным реостатом

1. Уберите несуществующий способ регулирования скорости вращения асинхронного двигателя.

Регулирование скольжением

1. Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 1кВт включен в однофазную сеть. Какую полезную мощность на валу можно получить от этого двигателя?

Не менее 1 кВт

1. Для преобразования какой энергии предназначены асинхронные двигатели?

Электрической энергии в механическую

1. Перечислите режимы работы асинхронного электродвигателя

Все перечисленные

1. Как называется основная характеристика асинхронного двигателя?

Механическая характеристика

1. Как изменится частота вращения магнитного поля при увеличении пар полюсов асинхронного трехфазного двигателя?

Уменьшится

1. Определить скольжение трехфазного асинхронного двигателя, если известно, что частота вращения ротора отстает от частоты магнитного поля на 50 об/мн. Частота магнитного поля 1000 об/мин.

S=0,05

1. Укажите основной недостаток асинхронного двигателя.

Отсутствие экономичных устройств для плавного регулирования частоты вращения ротора.

1. С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?

Для увеличения вращающего момента

1. Магнитное поле трехфазного тока частотой 50 Гц вращается с частотой 3000 об/мин. Сколько полюсов имеет это поле?

1

1. Частота вращения ротора АД 60 об/мин. Определить частоту тока в обмотке ротора при р = 1 и f₁ = 50Гц.

60 Гц 50 Гц 49 Гц 3,14 Гц 1 Гц

1. При скольжении 2 % в одной фазе ротора индуцируется ЭДС = 1 В. Чему будет равна ЭДС, если ротор остановить?

50 В

1. Какой материал используется для изготовления короткозамкнутой обмотки ротора?

Алюминий, медь

1. Активное и индуктивное сопротивление фазы обмотки неподвижного ротора равны 10 Ом каждое. Чему равны их значения при скольжении, равном10 %?

R₂ = 10 Ом, X₂ = 1 Ом

1. Может ли ротор АД раскрутиться до частоты вращения магнитного поля?

Не может

1. Чему равен вращающий момент АД, если скольжение ротора равно единице?

Мпуск

1. Что произойдет, если тормозной момент на валу АД превысит максимально допустимый вращающий момент?

Скольжение увеличится до единицы

1. Найти частоту вращения ротора, если s = 0,05; p = 1; f₁ = 50 Гц

2850 об/мин

1. Как изменится вращающий момент АД при увеличении скольжения от 0 до 1?

Сначала увеличится, затем уменьшится

1. Индуктивное сопротивление обмотки неподвижного ротора в 10 раз превышает активное сопротивление. При каком скольжении АД развивает максимальный момент?

10 %

1. Как изменится скольжение, если увеличить момент механической нагрузки на валу двигателя?

я Уменьшится

1. Относительно устройства асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором неверными являются утверждения, что…

статор выполняется сплошным, путем отливки.

1. В результате увеличения механической нагрузки на валу асинхронного двигателя скольжение увеличилось до 27 %, при этом характер режима работы двигателя…

устойчивый

1. Если номинальная частота вращения асинхронного двигателя составляет , то частота вращения магнитного поля статора составит…

1500 об/мин

1. Номинальному режиму асинхронного двигателя соответствует точка механической характеристики номер…

2

1. Величина скольжения асинхронной машины в двигательном режиме определяется по формуле…

1. Если номинальная частота вращения асинхронного двигателя составляет n_н=720об/мин, то частота вращения магнитного поля статора составит…

750 об/мин

1. Направление вращения магнитного поля статора асинхронного двигателя зависит от…

порядка чередования фаз обмотки статора

1. Асинхронный двигатель, подключенный к сети с f = 50 Гц, вращается с частотой 1450 об/мин. Скольжение S равно…

0,0333

1. В асинхронном двигателе значительно зависят от нагрузки потери мощности…

в обмотках статора и ротора

1. В каком отношении находятся частота вращения ротора nи частота вращения магнитного поля статораn1=f1/p при работе трехфазной асинхронной машины в режиме двигателя?

nn1

1. Какую частоту f₂ имеет ток ротора асинхронной машины при s  0 ?

Частоту скольжения f2=f1s. f2=0. f2=f1. Данных недостаточно, чтобы определить частоту тока

1. По какой причине при проектировании асинхронных двигателей не выполняют расчет магнитных потерь в сердечнике ротора?

Магнитные потери в материале сердечника ротора невелики.

1. Какими условиями характеризуется режим короткого замыкания асинхронной машины? Укажите неправильный ответ.

К обмотке статора подводится напряжение такой величины, при которой ток

1. Синхронные машины

188. Единица измерения и определяющая формула электрического сопротивления Ом, R = U / I 189. Единица измерения и определяющая формула электрической проводимости Сименс, G = 1 / R 190. Единица измерения и определяющая формула электрической емкости Фарада, C = q / U 191. Единица измерения и определяющая формула магнитного потока Вебер, Ф = q * R 192. Единица измерения и определяющая формула магнитной индукции. Тесла, B = Ф / S 193. Единица измерения и определяющая формула намагничивающей силы. Ампер-виток, F = W * I 194. Какая синхронная машина называется явнополюсной? Машина, у которой магнитные сопротивления магнитному потоку якоря по продольной и поперечной осям различны. 195. От чего зависит характер реакции якоря в синхронной машине? Характером нагрузки (R — активная, L — индуктивная, С- емкостная). 196. Что представляет собой внешняя характеристика генератора и при каких условиях она снимается? Внешняя характеристика — это зависимость U=f(I), когда if = const, cos = const. 197. Какая зависимость понимается под угловой характеристикой синхронного генератора? Под угловой характеристикой понимают зависимость электромагнитной мощности от угла нагрузки. 198. Где располагается пусковая обмотка в явнополюсном синхронном двигателе? В пазах полюсных наконечников. 199. Какая синхронная машина называется неявнополюсной? Машина, у которой магнитные сопротивления магнитному потоку якоря по продольной и поперечной осям одинаковы.

1. Какой характер реакции якоря в генераторе при индуктивной и емкостной нагрузках?

При индуктивной нагрузке — продольная размагничивающая, при емкостной — продольная намагничивающая.

1. Что представляет собой регулировочная характеристика и при каких условиях она снимается?

Регулировочная характеристика представляет зависимость I = f(if), когда U = const, cos = const.

1. Почему частота вращения ротора синхронного двигателя остается неизменной при изменении нагрузки?

Частота вращения ротора двигателя определяется характером нагрузки, неизменным при изменении величины нагрузки.

1. За счет чего в явнополюсной синхронной машине достигается распределение магнитного поля в воздушном зазоре близкое к синусоидальному?

За счет формы полюсного наконечника.

1. Какой характер реакции якоря в генераторе при активной нагрузке?

Поперечная.

1. Перечислите условия включения на параллельную работу синхронного генератора с мощной сетью.

При включении на параллельную работу генератора необходимо выполнить следующие условия: а) равенство величин ЭДС подключаемого генератора и напряжения сети; б) равенство частот ЭДС подключаемого генератора и напряжения сети; в) одинаковый порядок чередования фаз генератора и сети.

1. Что необходимо сделать, чтобы включенная на параллельную работу синхронная машина работала в режиме генератора?

Надо на вал синхронной машины — генератора приложить вращающий движущий момент.

1. За счет чего в неявнополюсной синхронной машине достигается, распределение магнитного поля в воздушном зазоре близкое к синусоидальному?

В неявнополюсной синхронной машине распределение магнитного поля в воздушном зазоре близкое к синусоидальному добиваются за счет синусоидального тока возбуждения.

1. Перечислите потери, которые возникают при работе синхронного генератора.

При работе генератора возникают электрические потери.

1. Чем определяется частота вращения синхронного двигателя?

Частота вращения двигателя определяется частотой питающей сети и полюсностью обмоток двигателя.

1. Что необходимо сделать, чтобы включенная на параллельную работу синхронная машина, работала в режиме компенсатора?

Изменить величину тока возбуждения синхронной машины после ее подключения к сети.

1. Каким образом конструктивно осуществляется токоподвод к обмотке возбуждения синхронной машины?

Токоподвод к обмотке возбуждения осуществляется посредством трех контактных колец, подсоединенных к обмотке возбуждения, и токоограничивающего активного сопротивления.

1. Почему характеристика холостого хода синхронного генератора имеет нелинейный характер?

Из-за невозможности увеличивать ток возбуждения сверх номинального.

1. Перечислите способы пуска синхронного двигателя.

Пуск синхронного двигателя возможен двумя способами: с помощью вспомогательного двигателя и асинхронный пуск.

1. Что необходимо сделать, чтобы включенная на параллельную работу синхронная машина работала в режиме двигателя?

+Для того, чтобы синхронная машина, включенная на параллельную работу, работала в режиме двигателя необходимо на вал машины приложить тормозной момент.

1. Какой ток протекает в обмотке возбуждения синхронного генератора и двигателя?

Постоянный.

1. Как увеличить активную мощность синхронного генератора при параллельной работе с сетью?

Увеличением вращающего момента приводного двигателя.

1. Как увеличить а) напряжение и от чего б) зависит частота в синхронном генераторе?

+а) увеличить ток возбуждения; б) от частоты вращения.

1. Укажите неверное утверждение:

синхронные двигатели применяют только как машины малой мощности.

1. Турбогенератор – это:

синхронный неявнополюсный генератор;

1. Гидрогенератор – это:

синхронный явнополюсный генератор;

1. Обмотка возбуждения, расположенная на роторе синхронной машины, подключается к источнику:

постоянного тока;

1. Обмотка статора синхронного двигателя подключается к источнику:

трехфазного синусоидального напряжения;

1. Укажите неверное утверждение о характеристике синхронной машины:

у синхронной машины частота вращения не зависит от частоты тока сети;

1. Как проявляется реакция якоря в синхронном генераторе при различном характере увеличивающейся нагрузки?

Активная нагрузка: уменьшение напряжения из-за падения напряжения в обмотке статора и размагничивающего действия поперечной реакции якоря. Индуктивная нагрузка: уменьшение напряжения из-за размагничивающей продольной реакции якоря. Емкостная нагрузка: увеличение напряжения из-за намагничивающей продольной реакции якоря. Активная нагрузка: увеличение напряжения из-за уменьшения падения напряжения в обмотке статора и намагничивающего действия поперечной реакции якоря. Индуктивная нагрузка: увеличение напряжения из-за намагничивающей продольной реакции якоря. Емкостная нагрузка: уменьшение напряжения из-за размагничивающей продольной реакции якоря.

1. Турбогенератор с числом пар полюсов р = 1 и частотой вращения магнитного поля n1 = 3000 об/мин. Определить частоту тока f.

50 Гц.

1. Являются ли гидрогенераторы быстроходными машинами?

Являются.

1. Являются ли турбогенераторы быстроходными машинами?

Являются.

1. При работе синхронной машины в режиме генератора электромагнитный момент является?

Тормозящим.

1. В качестве каких устройств используются синхронные машины?

Всех перечисленных.

1. Механическая характеристика синхронного двигателя является:

абсолютно жесткой.

1. Линейное напряжение равно 220 В. Определить фазное напряжение, если нагрузка трехфазной цепи соединена треугольником.

Uф = 380 В.

1. К какому источнику электрической энергии подключается обмотка статора синхронного двигателя?

К источнику трехфазного синусоидального тока.

1. Для преобразования какой энергии предназначены синхронные двигатели?

Электрической энергии в механическую.

1. Какое количество полюсов должно быть у синхронного генератора, имеющего частоту тока ƒ= 50 Гц, если ротор вращается с частотой n = 125 об/ мин?

24

1. С какой скоростью вращается ротор синхронного генератора?

С той же скоростью, что и круговое магнитное поле токов статора.

1. С какой целью на роторе синхронного двигателя иногда размещают дополнительную короткозамкнутую обмотку?

Для раскручивания ротора при запуске.

1. При какой нагрузке на выводах синхронного генератора размагничивающие действие реакции якоря максимально?

При чисто индуктивной.

1. Машина называется синхронной, так как в ней:

ротор вращается синхронно с магнитным полем статора

1. Отметьте правильный ответ. Статор синхронной машины содержит:

цилиндрический магнитопровод, в пазах которого расположена трехфазная обмотка

1. Отметьте правильные ответы. Ротор синхронной машины содержит:

явнополюсный магнитопровод с полюсными катушками и два контактных кольца на валу цилиндрический магнитопровод с пазами, обмотку возбуждения в пазах, два контактных кольца на валу

1. Отметьте правильные ответы. Синхронные машины применяются в качестве…

генераторов электростанций двигателей мощных установок синхронных компенсаторов

1. Дополните. Синхронный двигатель с короткозамкнутой обмоткой на полюсных наконечниках … пусковым вращающим моментом.

обладает достаточным

1. Дополните. Синхронный двигатель без демпферной обмотки на полюсных наконечниках … пусковым вращающим моментом.

не обладает

1. Отметьте правильные ответы. Ротор синхронного двигателя вращается синхронно с вращением поля статора, так как:

он имеет собственное магнитное поле его магнитное поле вращается синхронно с магнитным полем статора

1. Отметьте правильный ответ. В синхронном генераторе частота изменения ЭДС поддерживается неизменной путем:

регулирования тока возбуждения в соответствии с изменением нагрузки

1. Отметьте все правильные ответы. Принцип действия синхронного генератора будет реализован, если:

вращать его ротор с номинальной скоростью вращения дать в обмотку статора переменный трехфазный ток

1. Отметьте все неправильные ответы. Принцип действия синхронного генератора будет реализован, если:

дать в обмотку ротора постоянный ток возбуждения дать в обмотку ротора однофазный переменный ток

1. Отметьте неправильные ответы. «Обмотка» в виде медных или латунных стержней в пазах наконечников полюсов ротора, закороченных с торцов полюсов, называется:

Успокоительной Синхронизирующей Компенсационной

1. Отметьте правильный ответ. Коэффициент статической перегружаемости синхронного генератора определяется соотношением

Рmax/Pном

1. Отметьте правильный ответ. Главное преимущество мощного синхронного двигателя перед асинхронным той же мощности –

неизменность скорости вращения при изменении нагрузки

1. Синхронизм синхронного генератора, работающего в энергосистеме невозможен, если:

Вращающий момент турбины больше амплитуды электромагнитного момента. +Эти моменты равны

1. Какое количество полюсов должно быть у синхронного генератора, имеющего частоту тока 50 Гц, если ротор вращается с частотой 125 об/мин?

+24 пары

1. С какой скоростью вращается ротор синхронного генератора?

+С той же скоростью, что и круговое магнитное поле токов статора

1. С какой целью на роторе синхронного двигателя иногда размещают дополнительную короткозамкнутую обмотку?

+Для раскручивания ротора при запуске

1. У синхронного трехфазного двигателя нагрузка на валу уменьшилась в 3 раза. Изменится ли частота вращения ротора?

+Частота вращения ротора увеличилась

1. Синхронные компенсаторы, использующиеся для улучшения коэффициента мощности промышленных сетей, потребляют из сети

+емкостный ток

1. Каким должен быть зазор между ротором и статором синхронного генератора для обеспечения синусоидальной формы индуцируемой ЭДС?

+Увеличивающимся от середины к краям полюсного наконечника

1. С какой частотой вращается магнитное поле обмоток статора синхронного генератора, если в его обмотках индуцируется ЭДС частотой 50Гц, а индуктор имеет четыре пары полюсов?

+750 об/мин

1. Синхронные двигатели относятся к двигателям:

+с неизменной частотой вращения

1. К какому источнику электрической энергии подключается обмотка статора синхронного двигателя?

+К источнику трёхфазного тока

1. При работе синхронной машины в режиме генератора электромагнитный момент является:

+вращающим

1. В качестве, каких устройств используются синхронные машины?

+Всех перечисленных

1. Турбогенератор с числом пар полюсов p=1 и частотой вращения магнитного поля 3000 об/мин. Определить частоту тока.

+50 Гц

1. Подготовка к включению синхронного генератора в энергосистему производится:

В режиме нагрузки

1. . называется машина переменного тока, у которой угловая скорость ротора равна угловой скорости магнитного поля, созданного обмотками переменного тока.

Синхронной

1. Статоры синхронных машин . от статоров асинхронных машин с двух- или трехфазной распределенной обмоткой.

Не отличаются

1. Сдвиг фазных ЭДС во времени при трехфазной обмотке якоря равен . .

120°

1. У синхронных двигателей без пусковой обмотки среднее значение пускового момента, развиваемого двигателем, .

Равно нулю *

1. При синусоидальном законе распределения индукции в воздушном зазоре закон изменения ЭДС во времени будет . .

Синусоидальным *

1. На рисунке изображен ротор…

синхронной явнополюсной машины *

1. Внешней характеристикой синхронного генератора является зависимость…

1. Обмотка возбуждения, расположенная на роторе синхронной машины, подключается…

к источнику постоянного тока

1. Если скорость вращения поля статора синхронной двухполюсной машины 3000 об/мин, то номинальная скорость вращения ротора…

3000 об/мин *

1. Гидрогенератор это – …

синхронный явнополюсный генератор

1. Частота вращения магнитного поля синхронной машины определяется соотношением…

1. Вращающееся магнитное поле статора синхронного двигателя создаётся при выполнении следующих условий…

+три обмотки статора расположены под углом 120о друг к другу и подключены к трёхфазной сети синусоидального тока.

1. Для подвода постоянного напряжения к обмотке возбуждения ротора синхронной машины используется…

+два контактных кольца

1. В синхронной машине в режиме двигателя статор подключается к…

+трёхфазному источнику 279. На рисунке изображен поперечный разрез ротора … неявнополюсного синхронного двигателя

1. Число пар полюсов синхронного генератора 4. Определить частоту вращения магнитного поля статора, если частота генерируемого тока 50 Гц.

750 об/мин

1. Какое количество полюсов должно быть у синхронного генератора с частотой ЭДС 50 Гц, если ротор его вращается с частотой 500 об/мин.

2р = 12

1. Генератор переменного тока имеет 10 пар полюсов и его ротор вращается с частотой 1200 об/мин. Сколько раз в секунду ток меняет своё направление?

200 раз

1. Найти ЭДС, индуктируемую в одной фазе статора генератора переменного тока, если количество витков 24; обмоточный коэффициент 0,9; частота ЭДС 50 Гц, а магнитный поток 0,05 Вб.

239,76 В

1. Выбрать необходимое число витков обмотки шестиполюсного синхронного генератора, ротор которого вращается с частотой 1000 об/мин, чтобы ЭДС на его выводах была 220 В, если магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения ротора, равен 0,05 Вб, а обмоточный коэффициент статорной обмотки 0,92.

22 витка

1. Почему синхронный генератор называется синхронным?

Скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля;

1. Определить скорость двенадцатиполюсного синхронного генератора при частоте 50 Гц.

500 об/мин.

1. В каком генераторе, при заданной частоте, наибольшая скорость вращения?

с неявновыраженными полюсами;

1. Можно ли трёхфазную обмотку синхронного генератора большой мощности расположить на роторе?

можно, но нецелесообразно

1. Четырёхполюсный ротор синхронного генератора вращается со скоростью 3000 об/мин. Определить частоту переменной ЭДС.

+100 Гц; 290. Машина, преобразующая механическую энергию в электрическую – это … +генератор

1. При вращении ротора синхронно с магнитным полем скольжение равно…

+0

1. С увеличением количества пар полюсов синхронного двигателя скорость вращения …

+падает

1. Увеличение емкости конденсатора в рабочем режиме однофазного синхронного двигателя ведет к …

+снижению частоты вращения и КПД

1. Сердечник якоря синхронной машины набирают из листов электротехнической стали для уменьшения …

+потерь мощности

1. Для возбуждения генераторов переменного тока используют …

+источник постоянного тока

1. Три катушки, расположенные под углом и включенные в сеть трехфазного тока создают магнитное поле…

Синхронный и асинхронный генератор

Электричество есть везде. Уже настал тот день, когда с этим сложно спорить. Даже там, куда не дотянулась централизованная электросеть, вовсю используются дизельные и бензиновые генераторы, которые получили широкое распространение не так давно, несмотря на почти двухсотлетнюю историю. Сегодня ассортимент генераторов очень велик, и существует множество способов их классификации, один из которых – классификация по степени синхронизации.

Применительно к электрогенераторам, синхронизация – это совмещение частоты вращения ротора и магнитного поля статора. Соответственно, если частота их вращения совпадает, такой генератор будет называться синхронным, а если нет, то асинхронным.

Синхронный генератор

Как известно, в дизельном или бензиновом генераторе электрический ток образуется после прохождения вращающегося магнитного поля через обмотку. При этом в синхронном электрогенераторе ротор представляет собой постоянный магнит или электромагнит. После запуска генератора он создаёт вокруг себя слабое магнитное поле, которое с увеличением оборотов становится сильнее. В конце концов, число оборотов ротора и магнитного поля синхронизируются, что позволяет получить на выходе наиболее стабильный ток.

В отличие от асинхронного генератора, синхронный агрегат уязвим при перегрузках, поскольку превышение допустимой нагрузки может вызвать сильный скачок напряжения в обмотке ротора. С другой стороны, важным преимуществом синхронного генератора является его способность кратковременно выдавать ток мощностью в 3-4 раза выше номинального, что позволяет подключать к нему такие устройства, как насосы, компрессоры, холодильники и т.д. Иными словами, он предназначен для электроприборов с высокими стартовыми токами. Несмотря на свою уязвимость, стоимость синхронных генераторов выше, чем асинхронных устройств.

Асинхронный генератор

Асинхронный генератор работает в режиме торможения: ротор вращается в одном направлении со статором, но скорость его вращения изначально выше. При этом частота вращения магнитного поля всегда остаётся неизменной, а регулированию поддаётся лишь скорость вращения ротора. Такие генераторы малоуязвимы при коротком замыкании и хорошо защищены от внешних воздействий (пыли, низкой температуры, влаги и т.д.).

Недостатками асинхронного генератора можно назвать обязательное наличие конденсаторов и зависимость частоты выходного тока от стабильности работы дизельного или бензинового двигателя. При этом стоимость такого устройства ниже, чем синхронного, но применяется оно реже. Асинхронные генераторы рекомендуется использовать для подключения устройств, не требующих высокого стартового напряжения и устойчивых к его перепадам.

Консультация

Заполните заявку, мы перезвоним в течение 30 минут и ответим на все ваши вопросы