Budowa maszyn synchronicznych
Maszyny
synchroniczne są budowane w dwóch zasadniczych odmianach:
• z biegunami utajonymi (z wirnikiem
cylindrycznym),
• z biegunami jawnymi (z wirnikiem
jawno biegunowym).
Maszyny te różnią się nie tylko budową, ale
również właściwościami ruchowymi. W dalszym ciągu będą omawiane maszyny
synchroniczne najczęściej stosowane, tj. z uzwojeniem wzbudzającym umieszczonym
w wirniku i uzwojeniem twornika umieszczonym w stojanie.
Ogólna
zasada budowy maszyn synchronicznych jest prosta i dotyczy wszystkich maszyn
synchronicznych.
Obwód
magnetyczny stojana (rdzeń) tworzą pakiety złożone z blach o grubości
0,35 - 0,5 mm. Rdzeń jest osadzony w korpusie wykonanym jako odlew lub
konstrukcja spawana. W żłobkach pakietu twornika jest umieszczone uzwojenie
prądu przemiennego jednofazowe lub trójfazowe. Stojan maszyny
synchronicznej jest wykonany bardzo podobnie do stojana maszyny indukcyjnej.
Wirnik maszyny synchronicznej nie jest
przemagnesowywany, wykonuje się go więc z materiału litego (odkuwki
stalowej lub odlewu staliwnego). Na wirniku jest umieszczone uzwojenie
wzbudzające zasilane prądem stałym. Jak już wspomniano, uzwojenie to może być
umieszczone w żłobkach - bieguny utajone lub na biegunach jawnych.
Szczelina powietrzna jest w maszynie synchronicznej znacznie większa niż w
maszynie indukcyjnej i wynosi 5 - 50 mm. Duża szczelina powietrzna wymaga
większego prądu i powoduje większe straty mocy wzbudzenia, lecz jest korzystna
ze względu na przeciążalność maszyny.
Każda
maszyna musi mieć odpowiednio wykonany układ chłodzenia do odprowadzenia
ciepła powstałego w wyniku strat w stali i w miedzi.
Szczegółowe
rozwiązania konstrukcyjne maszyn synchronicznych zależą od ich prędkości obrotowej
oraz mocy i związanego z nią systemu chłodzenia.
Wyróżniamy następujące
typy maszyn:
Ø
Maszyny z biegunami
utajonymi