Конструкция синхронных

дельных частей — вала, крестовины и полюсов. Обмотку возбуждения выполняют в виде катушек, которые надевают на полюсы ( 20.4). Такая конструкция применяется в тихоходных машинах с большим числом полюсов: генераторах равнинных гидроэлектростанций (п„ = = 80-т- 1000 об/мин) и синхронных двигателей (п0=50 -т- 750 об/мин). Обмотку возбуждения явнополюсных роторов закладывают в пазы,

При необходимости иметь более плавное регулирование в низковольтных трансформаторах и автотрансформаторах небольшой мощности изменяют число витков с помощью передвижных контактных щеток, скользящих по неизолированной внешней поверхности обмотки. Регулирование напряжения в таком трансформаторе производится небольшими ступенями, соответствующими напряжению одного витка; диапазон регулирования может быть существенно расширен. Такая конструкция применяется, например, в трансформаторах мощностью до 250 кВ -А с регулированием напряжения в пределах от 0 до 220/380 В для освещения зрительных залов и сцен.

Статор синхронной машины не отличается по своему устройству от статора асинхронной машины. При наружном диаметре магнитопровода статора менее 1 м последний набирается из цельных кольцевых пластин электротехнической стали (см. гл. 39, 39-1, 39-3, 39-6). При наружном диаметре магнитопровода статора более 1 м, т. е. в большинстве синхронных машин, каждый кольцевой слой магнитопровода набирается из многих пластин, называемых сегментами (такая же конструкция применяется в этом случае и в асинхронных машинах).

В катушках, намотанных из двух элементарных проводников, они располагаются рядом на одной высоте ( 3-1, а), чтобы их индуктивное сопротивление было одинаково. Взаимное расположение четырех элементарных проводников показано на 3-1, б. Такая конструкция применяется только в тех случаях, когда сечение эффективного проводника превышает 40 мм2 даже при максимально возможном числе параллельных ветвей в обмотке.

Вышеупомянутый принцип принудительного распределения магнитного потока может быть применен и для трехфазных трансформаторов, каковыми, например, являются пятистержневые трансформаторы 12-8. В этом случае обмотки трех фаз А, В и С расположены на трех средних стержнях, и боковые стержни (деталь 5), приблизительно половинного сечения, служат, собственно говоря, дополнительными ярмами. Эта конструкция применяется главным! образом в особо мощных трансформаторах весьма высоких напря-

Б. Неявшшолюсиые синхронные машины. Особенностью неявно-полюсных машин является ротор в виде кругового цилиндра, в пазах которого уложена обмотка возбуждения (см. 18-3, б). Расположение вала обычно горизонтальное. Такая конструкция применяется в генераторах с приводом от паровых турбин и в двигателях при большой скорости вращения (свыше 1500 обIмин). На 33-7 представлен продольный разрез неявнополюсного синхронного генератора мощностью 100 Мет. Ротор, выполненный из поковки с утолщенной средней частью и шейками по концам, должен обладать большой прочностью и высокой магнитной проницаемостью, поэтому для ответственных машин применяется специальная сталь типа хромо-никель-молибдено-ванадиевой (марка 35ХНЗМФА). Большие напряжения в материале, вызванные центробежными силами, не позволяют увеличивать диаметр ротора свыше 1,2 м, а допустимый прогиб ограничивает длину сердечника ротора величиной 7 м. Для удаления загрязненной части металла, контроля качества поковки и уменьшения напряжений в материале сверлится центральное отверстие диаметром 100—150 мм. В машинах большой мощности в это отверстие вставляется стальной стержень по длине сердечника с целью увеличения магнитной проводимости ротора. Обмотка возбуждения состоит из отдельных катушек, ширина меньшей катушки обмотки возбуждения составляет примерно третью часть полюсного деления (см. 18-3, а). Прямоугольные пазы ротора с проводниками показаны на 33-8, а. В генераторах мощностью 500 Мет и выше увеличение прочности зубцов и уменьшение неравномерности распределения индукции в зубцах достигается применением трапе-

Рассматриваемая конструкция применяется для трансформаторов малой мощности, в которых теплоотдача не имеет существенного значения. Она особенно целесообразна для малогабаритных и миниатюрных трансформаторов, с о.бмотками из проводов с диаметром менее 0,1 мм. Герметизация в кожухах с заполнением жидкими диэлектриками применяется для высоковольтных трансформаторов. В качестве диэлектрика используют трансформаторное масло, крем-нийорганические или фторсодержащие жидкости. Последние обладают малой диэлектрической постоянной, большой электрической прочностью, низкой вязкостью и большим объемным коэффициентом теплового расширения. Фторсодержащие жидкости позволяют обеспечить хорошее охлаждение трансформатора, так как их коэффициент теплопередачи примерно в 100 раз больше, чем воздуха.

• Намотанные тензорезисторы. Тензопроволока наматывается с предварительным натягом в диапазоне деформаций упругого элемента. Эта конструкция применяется преимущественно с формоизменяемыми упругими элементами ( 3.22). Преимущество состоит в большой длине тензопроволоки, что обеспечивает большое сопротивление моста и очень хорошую передачу тепла упругому элементу. Поэтому напряжение питания моста можно поднимать до 200 В и получать выходное напряжение до 400 мВ.

применение начинают находить так называемые капсульные гидрогенераторы ( 19-11), также имеющие горизонтальный вал. Такие генераторы заключаются в водонепроницаемую оболочку, или капсулу, которая с внешней стороны обтекается потоком воды, проходящим через турбину. Такая конструкция применяется для низконапорных гидростанций и позволяет отказаться от машинного зала и достичь большей компактности станции, что приводит к ее удешевлению. Капсульные гидрогенераторы изготовляются на мощности до нескольких десятков тысяч киловатт.

Полюсы укрепляются на крестовине ротора. Такая конструкция применяется в тихоходных машинах: в гидрогенераторах равнинных гидростанций (п — 80—250 об/мин) и синхронных двигателях (п = 50—750 об/мин). Число пар полюсов этих машин достигает нескольких десятков (например, генераторы Днепровской ГЭС имеют 72 полюса). В качестве примера на 19. 3 показан ротор гидрогенератора мощностью И 250 ква, 'п = 300 обIмин, а на 19. 4 — ротор тихоходного синхронного двигателя с горизонтальным валом.

На 44 показано крепление магнетных шарикоподшипников в опорах ротора гиромотора без температурных компенсирующих устройств. (Перемещение оси (ротора в процессе эксплуатации по отношению к гирокамере возможно только в пределах осевого зазора. Такая конструкция применяется в тех приборах, где величина 'осевого зазора не имеет большого значения и в процессе эксплуатации не будет значительного повышения температуры.

Применение начинают находить так называемые капсульные гидрогенераторы ( 19-11), также имеющие горизонтальный вал. Такие генераторы заключаются в водонепроницаемую оболочку, или капсулу, которая с внешней стороны обтекается потоком воды, проходящим через турбину. Такая конструкция применяется Для низконапорных гидростанций и позволяет отказаться от машинного зала и достичь большей компактности станции, что приводит к ее удешевлению. Капсульные гидрогенераторы изготовляются на мощности до нескольких десятков тысяч киловатт.

Конструкция синхронных компенсаторов и мощных синхронных двигателей принципиально не отличается от неявнополюсных и явнополюсных синхронных генераторов. Конструкции двигателей небольшой мощности рассматриваются в § 4.15 и 4.23.

51-3. КОНСТРУКЦИЯ СИНХРОННЫХ ЯВНОПОЛЮСНЫХ МАШИН

1 Конструкция синхронных машин рассматривается здесь применительно к крупным синхронным машинам. Сведения о конструкции синхронных микромашин приводятся в гл. 63.

51-3. Конструкция синхронных явнополюсных машин........... 496

С другой стороны, конструкция синхронных двигателей сложнее, чем короткозамкнутых асинхронных двигателей, и, кроме того, синхронные двигатели должны иметь возбудитель или иное устройство для питания обмотки возбуждения постоянным током. Вследствие этого синхронные двигатели в большинстве случаев дороже асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Пуск и регулирование скорости вращения синхронных двигателей также сложнее.

С другой стороны, конструкция синхронных двигателей сложнее, чем короткозамкнутых асинхронных двигателей, и, кроме того, синхронные двигатели должны иметь возбудитель или иное устройство для питания обмотки возбуждения постоянным током. Вследствие этого синхронные двигатели в большинстве случаев дороже асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Пуск и регулирование скорости вращения синхронных двигателей также сложнее.

Конструкция синхронных машин ... 190 Явнополюсные синхронные машины (192). Неявнополюсные синхронные машины (195).

Конструкция синхронных машин рассматривается здесь применительно к крупным синхронным машинам.

КОНСТРУКЦИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН

КОНСТРУКЦИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН

КОНСТРУКЦИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН

КОНСТРУКЦИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН