A. Mașini sincrone Yavnopolnye. Schema constructivă cea mai comună a acestor mașini este prezentată în Fig. 3, a, inductorul este o componentă rotativă cu stâlpi proeminenți. La mașinile de până la 100 kW, la o viteză de rotație de aproximativ 750- poli -1500 / min sunt prinse de manșonul, montat pe arbore. Atunci când un număr mai mare de poli ai miezului rotorului este realizată sub forma unei roți, bordura care fluxul magnetic trece (Fig. 2). În mașinile cu putere medie și înaltă, polii sunt atașați la miezul rotorului cu ajutorul cozilor în formă de T. Pentru bobine de înfășurare de excitație, se utilizează sârmă dreptunghiulară, iar în mașini mari - banda de cupru. În piesele de poli sunt plasate tije de cupru sau alamă, conectate la capetele polilor cu arce de cupru. Tijele și arcele formează o înfășurare scurtcircuitată a rotorului, proiectată pentru a crea un cuplu asincron. Salient pol mașină sincronă de putere de până la convertoare 10 kW și o ancoră efectuate în mașini de curent continuu schema constructive, în loc de colector pe o ancoră rotativ are trei inele de alunecare pentru a conecta armătura de lichidare la rețea.
Mașinile sincrone au de obicei ventilație radială (figurile 2 și 2). Aerul este introdus în mașină de către doi ventilatoare situate în apropierea capetelor miezului rotorului. După ieșirea din ventilator, aerul este împărțit în două jeturi, unul dintre care răcește părțile de înfășurare ale bobinelor, iar celălalt este direcționat între bobinele rotorului la decalaj și apoi trece prin canalele radiale ale miezului statorului. În spațiul dintre miezul statorului și carcasă, ambele jeturi sunt combinate, iar aerul cald iese prin orificiile de pe laturile carcasei.
Mașinile sincrone cu arbori cu aranjament orizontal sunt utilizate pe scară largă ca generatoare și motoare.
Fig. 2. Mașină sincronă Yavnopolar
1 - pachete de bază pentru stator, 2 înfășurări statorice, 3 - înfășurare înfășurare, 4 - bobină de excitație, 5 lame de ventilator, miez cu 6 poli, • jantă rotor 7,
8 - inele de contact, 9 - lagăr, 10 - arbore
Motoarele de acționare pentru generatoare sunt motoare cu aburi și, mai des, motoare cu ardere internă și turbine hidraulice. Steam Viteza de rotație a motorului este mică, și pentru a micșora viteza sa de rotație a mărimii generatorului este selectat pentru a fi 750-1500 rot / min, astfel încât între aparat și generatorul de abur este introdus curelele. Motorul cu combustie internă este de obicei conectat direct la generator, care în acest caz este realizat cu un singur lagăr. Al doilea lagăr pentru rotorul generatorului este rulmentul motorului de acționare. Momentul pe arborele mașinii cu piston cuprinde o componentă semnificativă a sarcinii, acest lucru duce la necesitatea de a instala un volant sau executa rotor generator sincron cu un moment de inerție crescută. Motoarele sincrone concepute pentru a conduce compresoarele sunt realizate folosind același design.
Turbinele hidraulice au o viteză mică de rotație de 60-500 rpm și sunt conectate direct la generatoare. Cu cât este mai mică presiunea apei (înălțimea barajului) și cu atât mai mare este puterea turbinei, cu atât viteza optimă de rotație este mai mică (la care eficiența turbinei atinge valoarea maximă).
Fig. 3. Generator sincron submersibil
1 - coajă impermeabilă; 2 - rulment de ghidare, 3 - statorul generatorului, 4 - Generator rotor 5 - ax 6 - lagărul axial 7 - ghidarea turbinei aparate 8 - roata turbinei
La astfel de viteze de rotație, generatoarele au mulți poli, un diametru mare și o lungime relativ mică. Pentru a acționa generatoare de până la 30 MW, se utilizează turbine cu debit direct, în care fluxul de apă nu are răsuciri ascuțite. Turbina și generatorul sunt instalate în interiorul barajului, lipsa unei săli de calcul reduce semnificativ dimensiunea și costul centralei electrice. În acest caz, generatorul curge sau scufundă. În generatorul de debit, inductorul este montat pe rotorul turbinei și curgerea apei trece prin interiorul inductorului. Dezavantajul acestui design este complexitatea dispozitivului de etanșare care împiedică intrarea apei în miezuri și înfășurarea generatorului. În prezent, generatoarele submersibile (Figura 3), care sunt separate de fluxul de apă de o cochilă impenetrabilă, au devenit mai răspândite. Rotorul generatorului este susținut de două lagăre radiale. Presiunea rotorului turbinei și forțele axiale aleatorii ale direcției opuse sunt percepute de un rulment axial față-verso. Utilizarea înaltă a materialelor active, datorită dimensiunilor reduse ale generatorului, necesită o răcire intensă. În plus față de aer, apa care circulă prin conductoarele tubulare ale înfășurărilor statorului și rotorului poate fi utilizată ca agent de răcire.
Fig. 4. Generatoare sincrone: a - suspendat, b - umbrelă
I - un lagăr axial, 2 - inelul de contact 8 - podvozbuditel, 4 - excitatoare b - traversei superioare, in - generator de reglementare 7 - spițe rotor 8 - rotor rim 9 - poli miez rotor 10 - excitație înfășurarea 11 - înfășurarea statorică 12 - pachetele de bază ale statorului 13 - răcitor, 14 - frana jack, 15 - inferioare traversei 16 - a rotorului bucșei de 27 - ax m - ghid de lagăr, 19 - auxiliar generator sincron
Majoritatea generatoarelor acționate de turbine hidraulice sunt realizate cu un aranjament vertical al arborelui. Pentru a menține o anumită poziție a arborelui, generatorul are un lagăr axial (lagăr axial) și unul sau două lagăre radiale (ghidaj). Rulmentul axial percepe greutatea părților rotative ale generatorului și turbinei, precum și greutatea apei de deasupra rotorului turbinei.
În conformitate cu schema constructivă, generatoarele verticale sunt împărțite în agățat și umbrelă (Figura 4). Distilatul superior împingere generatorului rulment 1 este dispus pe traversa superioară 5 și generator de umbrelă - este situat pe traversa inferioară 15 pe ghidaj sau unitatea turbinei. Generator umbrelă Aplicație reduce înălțimea mașinii și camera mașinii prin reducerea dimensiunii suportul superior, ceea ce contribuie, de asemenea, la reducerea unitatea de greutate. rotoare * Pe un arbore cu un generator în partea superioară a mașinilor auxiliare sunt aranjate: excitator 4, iar generatorul podvozbuditelya regulator 3 6 - magnetoelectric generator sincron pentru alimentarea controlerului turbinei pompei de ulei. Un mic generator de curent constant (podvozbuditel) pentru antrenarea excitatorul înfășurarea principală a generatorului sincron care furnizează inductor DC curent. La mașinile mari sincrone în loc de generator excitatoare DC aplică un auxiliar redresor sincron 19 și ionul cu un sistem de control adecvat.
În timpul reducerii încărcăturii rapide (de exemplu, deconectați generatorul de la rețea) viteza de rotație n, unitatea poate ajunge la 1,7 g de 2,5-sincron viteză nv rotație deturnări viteză n, definește cea mai mare putere posibilă starea sincrone dimensiuni diametrul rotorului generatorului. Viteza periferică admisă depinde de materialul jantei roții rotorului și este u2V = 110-130 m / sec. Prin urmare, atunci când deturnării viteză ny = 2,5 pg rotor nominală viteză periferică v2 = 44 ch 52 m / sec și un diametru al rotorului de maximum 60 v2l (nrii> = (840 * ch 900). Nv Astfel, diametrul rotorului generatorului materiale Volga HEP Lenin este de 14 m în spatele bistratului și facilitarea executării conductoarelor directe răcite cu apă.
Fig. 5. Grosimea statorului cu înfășurare cu un singur strat
1 - KLIN, izolație cu 2 bare, 3 - conductori solizi, 4 conductoare tubulare, 5 - izolație
conductor
Când puterea generatorului este de până la 250 MW * A, se aplică răcirea cu aer de suprafață a miezurilor și a bobinelor statorului și rotorului. Presiunea necesară a aerului este creată de suprafețele părților rotorului perpendiculare pe direcția de rotație și de lamele speciale montate pe marginea rotorului. Aerul rece de la răcitoare se deplasează la rotor (de obicei, de la ambele capete) și prin canalele din jantă intră în spațiul dintre bobine. După răcirea bobinelor rotorului, aerul prin decalaj este direcționat spre canalele radiale ale statorului, răcește pachetele de stator și bobina. Două jeturi de aer mici, paralele cu fluxul principal, răcește părțile frontale ale bobinelor de câmp și ale înfășurărilor statorului. Aerul încălzit este trimis la răcitoare și după răcire vine din nou la rotor. Schema de ventilație descrisă a generatorului este denumită radial simetric. Este, de asemenea, posibilă combinarea direcției axiale a mișcării aerului de răcire între bobinele rotorului și canalele radiale în stator.
Fig. 7. Generator nepolar cu răcire cu hidrogen
pachete core Statorul 2 - - 1 rotor 3 - răcitor, 4 - apăsare cu degetul 5 - placa de presiune, 6 - tiranților 7 - înfășurarea statorică 8 - bandaj rotor, 9 - Rotor bobinaj 10 - Difuzor 11 - ventilator, 12 - o pâlnie de ghidare 13, - un sigiliu de ulei 14 - 15 care poartă - inelelor de contact 16 - excitator 17 - în conductorul de înfășurare de excitație, 18 - soclu scut 19 - concluzii
20 - cuplaj