2. Високовольтні ад. Кранові та металургійні ад.
Досить часто для привода промислових механізмів необхідні двигуни великої потужності – 500, 800, 1000 кВт та більше.
Звичайно АД такої потужності виконують високовольтними на 6 кВ або 10 кВ.
Трифазні АД з КЗ ротором АН2 використовують для приводних механізмів, що не потребують регулювання частоти обертання (вентилятори, насоси).
Двигуни цієї серії виготовляють потужністю від 500 до 2000 кВт (синхронні, частота обертання 1000, 750, 600, 500, 375 об/хв.).
Для привода кранових механізмів, а також механізмів, робота яких характеризується частими пусками, зупинками, значними кратностями перевантажень, застосовують двигуни серій МТF (з фазним ротором) та МТКF – з КЗ ротором.
Для приводу механізмів металургійного виробництва, що працюють в умовах підвищених температур навколишнього середовища, застосовують металургійні двигуни МТН та МТКН.
Такі двигуни мають підвищену кратність пускового та max моментів:
Такі двигуни мають синхронну частоту обертання – 1000, 750, 600 об/хв..
Тема: СИНХРОННІ МАШИНИ
1. Загальні положення.
Синхронні машини – це безколекторні машини змінного струму.
За своєю будовою вони відрізняються від асинхронних тільки конструкцією ротора, який може бути явно полюсним та неявно полюсним.
Особливістю
синхронних машин є те, що вони працюють
з синхронною частотою обертання
при будь якому навантаженні. Крім того,
синхронні машини дають можливість
регулювання коефіцієнту потужності,
встановлюючи таке його значення, при
якому робота синхронної машини стає
найбільш економічною.
Синхронні машини – оборотні – можуть працювати в режимі генератора і в режимі двигуна.
Синхронні генератори застосовують на електростанціях, одинична потужність СГ досягає мільйона кВт та більше.
Синхронні двигуни використовують для приводу потужних механізмів, які не потребують регулювання частоти обертання.
В потужних електроенергетичних установках синхронні машини іноді використовують в режимі синхронних компенсаторів – генераторів реактивної потужності для підвищення cos φ.
2. Збудження синхронних машин.
На роторі СГ розташована обмотка збудження, яка створює в генераторі магнітне поле.
За допомогою приводного двигуна ротор СГ обертають з частотою п1. магнітне поле ротора обертається з частотою п1, зчіплюється з обмоткою статора і наводить в ній е.р.с.
Таким чином, для роботи синхронної машини необхідне магнітне поле, машина потребує збудження (наведення в ній магнітного поля).
Основним способом збудження синхронних машин є електромагнітне збудження для чого на полюсах ротора розташовують обмотку збудження. При проходженні по цій обмотці постійного струму виникає м.р.с. , яка наводить в магнітній системі машини магнітне поле.
До недавнього часу для живлення обмотки збудження використовували спеціальні генератори постійного струму – збуджувачі.
В синхронних генераторах розповсюджений принцип самозбудження, коли енергія змінного струму, необхідна для збудження, відбирається від обмотки статора синхронного генератора через знижуючий трансформатор і за допомогою тиристорного випрямляча перетворюється в енергію постійного струму.
Принцип самозбудження заснований на тому, що початкове збудження генератора відбувається за рахунок залишкового магнетизму магнітопроводу машини.
В сучасних синхронних двигунах для збудження застосовують тиристорні збуджувані, які живляться від мережі змінного струму і здійснюють автоматичне керування струмом збудження в будь-яких режимах роботи двигуна в тому числі і перехідних.
Такий спосіб збудження являється найбільш надійним та економічним, бо ККД тиристорних збуджуючих пристроїв значно більший, ніж у генераторів постійного струму. Промисловість випускає тиристорні збуджувані для СД ТЕ-8-320/48 ТЕ8-320/15 - 320А, 48 В
- 320А, 15 В.
Потужність, що витрачається на збудження складає від 0,2 до 5% корисної (менше значення відповідає машинам великої потужності.
Для синхронних машин малої потужності іноді застосовують збудження постійними магнітами, що значно спрощує конструкцію, підвищує економічність та надійність.
Але із-за дефіциту матеріалів для виготовлення постійних магнітів з великим запасом магнітної енергії та складності їх обробки застосування постійних магнітів обмежується машинами невеликої потужності.