Синхронные машины (СМ) - Конспект для тетради

На основе представленных материалов лекции по теме "Синхронные машины (СМ)", я подготовил краткий конспект, который удобно переписать в тетрадь. Синхронные машины (СМ) 1. Определение и общие сведения Синхронная машина — это электрическая машина переменного тока, у которой скорость вращения ротора \( n_2 \) совпадает со скоростью вращения магнитного поля статора \( n_1 \) при установившемся режиме работы. Основное условие синхронной работы: \[ n_2 = n_1 \] Особенности СМ: — Скорость ротора остается постоянной при неизменной частоте тока в сети и не зависит от нагрузки на валу. — СМ являются обратимыми машинами, то есть могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. 2. Применение синхронных машин СМ находят широкое применение в различных областях: — В качестве генераторов (СГ): основной источник электрической энергии на электростанциях. Они преобразуют механическую энергию турбин (гидравлических, паровых, газовых) или дизелей в электрическую. — В качестве двигателей (СД): используются в мощных промышленных установках (компрессоры, вентиляторы), где важна постоянная скорость вращения. — В качестве компенсаторов (СК): для регулирования реактивной мощности в энергосистемах. 3. Синхронные генераторы (СГ) СГ являются фундаментом современной энергетики. В России, обладающей мощной единой энергосистемой, синхронные генераторы установлены на всех крупнейших ТЭС, ГЭС и АЭС. Это позволяет обеспечивать стабильное энергоснабжение промышленности и населения. Основные характеристики СГ: — Приводятся в движение первичными двигателями (турбинами). — Служат источниками автономного питания на транспорте, строительной технике и передвижных станциях. — Трехфазные СМ наиболее распространены в промышленности благодаря своей эффективности и надежности. Для расчетов частоты вращения магнитного поля используется формула: \[ n_1 = \frac{60 \cdot f}{p} \] где: \( f \) — частота тока в сети (в России \( f = 50 \) Гц); \( p \) — число пар полюсов машины.