تعداد صفحه: 22
نوع فایل: Word
فرمت فایل: docx
*** قابل ویـرایش
فهرست مطالب
مقدمه
ماشین های سنکرون
1- توربو ژنراتور:
2- هیدرو ژنراتور :
3- دیزل ژنراتور :
ساختمان روتور
انتقال توان روتور
تلفات در مولد همزمان
مدل الکتریکی مولد همزمان
آزمون مدار باز
آزمون اتصال کوتاه
تعیین راکتانس همزمان
مشخصههای بسامد – توان مولد همزمان
ولتاژ، سرعت و بسامد نامی
توان ظاهری و ضریب توان نامی
کار کوتاهمدت
ضریب سرویس
تفاوت ماشین های سنکرون و آسنکرون
موتورهای جریان متناوبAC
مزایای موتور سنکرون:
معایب موتور سنکرون:
کاربرد موتور سنکرون:
روشهای راه اندازی موتورهای سنکرون.
موتور AC سه فاز سنکرون
سروو موتورهای دو فاز AC
موتور با قطب سایه دار
موتور القایی با انشقاق فاز
موتورهای AC با خازن راهانداز
موتورهای خازنی با خازن ثابت
موتور پولزیون
موتور سنکرون AC تک فاز
منابع
مقدمه
ماشین های سنکرون گرچه امروزه بیشتر به عنوان ژنراتور استفاده میشود ولی جا دارد بیشتر با این ماشین ها آشنا شد.در این مقاله به طبقه بندی های گوناگون ماشین های سنکرون پرداخته شده است.
ماشین های سنکرون
ماشینهای سنکرون به دو دسته تقسیم می شوند :
1- ژنراتور سنکرون یا آلتروناتور
2- موتور سنکرون
البته نوعی ماشین سنکرون به نام کمپانستور compansator یا اصلاح کننده ضریب توان نیز در صنایع موجود می باشد.
این ماشین ها نیز از دوقسمت تشکیل شده اند که قسمت متحرک این ماشین ها را روتور و قسمت ساکن آنها را استاتور گویند. رتور ماشین های سنکرون از لحاظ ساختمان دو دسته اند . ماشینهای سنکرون با قطب صاف و ماشین های با قطب برجسته .
و همچنین ماشینهای سنکرون بسته به آنکه نوع وسیله گرداننده روتور آنها چه توربینی باشد به صورت زیر تقسیم می شود :
1- توربو ژنراتور:
در این وسیله گرداننده ی روتور توربین بخار است و چون توربین بخار جزء ماشین های تند گرد است بنابر این توربو ژنراتور دارای قطب های صاف بوده و این ماشین توانایی ایجاد دورهای بسیار بالا را در قدرت های زیاد دارد امروزه اغلب توربو ژنراتورها را دو قطبی می سازند چون با افزایش سرعت گردش کار توربین های بخار با صرفه تر و ارزانتر تمام می شود.
2- هیدرو ژنراتور :
در آن وسیله گرداننده رتور به وسیله ی توربین آبی است و چون توربین آبی دارای دور کم است بنابراین هیدرو ژنراتور دارای قطب برجسته بوده ودارای سرعت کم می باشد.
3- دیزل ژنراتور :
در قدرت های کوچک و اضطراری وسیله گرداننده ی رتور دیزل است که در این مورد هم قطب های روتور آن قطب برجسته می باشد.
مولدهای AC یا آلترناتورها درست مثل مولدهای dc بر اساس القاء الکترومغناطیسی کار می کنند ، آنها نیز شامل یک سیم پیچ آرمیچر ویک میدان مغناطیسی هستند. اما یک اختلاف مهم بین این دو وجود دارد : درحالی که در ژنراتورهای dc آرمیچر چرخیده می شود وسیستم میدان ثابت است در آلترناتورها آرایش عکس وجود دارد.
یک موتور سنکرون از نظر الکتریکی مشابه یک آلترناتور یا ژنراتور ac می باشد در حقیقت از نظر تئوری یک ماشین سنکرون می تواند به عنوان آلترناتور استفاده گردد که به طور مکانیکی راه اندازی شده و یا به عنوان موتوری استفاده گردد که به صورت الکتریکی راه اندازی شده باشد.بیشتر موتورهای سنکرون دارای مقدار نامی 150 کیلو وات تا 15 مگاوات بوده ودارای محدوده سرعتی rpm150 تا rpm1800 کار میکنند .بعضی از خواص مشخصه ی یک موتور سنکرون که جالب توجه است عبارتند از :
1- هم در سرعت سنکرون کار می کند وهم کار نمی کند یعنی در حال کار سرعترا ثابت نگه می دارد . تنها روش برای تغییر سرعت آن تغییر دادن در فرکانس تغذیه می باشد.
2- ذاتا خود راه انداز نبوده و مجبور استتا سرعت سنکرون با استفاده از وسیله خاص تا رسیدن به حالت سنکرون به حرکت در آید.
3- توانایی عمل کردن در محدوده ی وسیعی از ضریب قدرت های پس فاز و پیش فاز رادارد . لذا می تواند برای مقاصد تصحیح توان و به علاوه برا تغذیه گشتاور وراه اندازی بارها استفاده گردد.
مولدهای همزمان یا ژنراتورهای سنکرون (Synchronous Generator)، ماشینهای همزمانی هستند که برای تبدیل توان مکانیکی به جریان الکتریکی متناوب به کار میروند .
در مولد همزمان، یک جریان مستقیم به سیمپیچی روتور اعمال میشود که میدان مغناطیسی روتور را تولید میکند. چرخانه مولد نیز توسط یک محرک اولیه به گردش درمیآید و به این ترتیب یک میدان مغناطیسی دوار درون ماشین ایجاد میشود.
ساختمان روتور
قطبهای مغناطیسی روتور میتوانند ساختمان برجسته یا صاف داشته باشند. قطب برجسته، نوعی قطب مغناطیسی است که نسبت به سطح روتور پیشآمدگی داشته باشد و قطب صاف قطب مغناطیسیای است که با سطح روتور همسطح باشد. روتورهای قطب صاف معمولاً برای ماشینهای دو یا چهار قطبی و روتورهای قطب برجسته برای ماشینهای چهارقطبی یا بیشتر به کار میروند.
چون روتور در معرض میدانهای مغناطیسی متغیر قرار دارد، آن را از لایههای نازک میسازند تا تلفات جریان گردابی کاهش یابد.
انتقال توان روتور
برای فراهم کردن توان DC برای انتقال به سیمپیچیهای روتور که در حال دوران است چندین روش وجود دارد که برای مثال در زیر به دو روش آن اشاره می گردد:
مولدهای همزمان طبق تعریف سنکرون یا همزمانند، به این معنی که فرکانس الکتریکی تولید شده با سرعت چرخش ژنراتور همزمان است. میدان مغناطیس چرخانه همراه با چرخش چرخانه میچرخد پس بین سرعت چرخش میدان مغناطیس ماشین (nm) و فرکانس الکتریکی ایستانه (استاتور) (fe) رابطهای وجود به صورت معادلهٔ زیر وجود دارد (P نشاندهندهٔ تعداد قطبهای موجود است .):