Синхронные машины специального назначения

1.

Синхронные машины
специального назначения
Выполнили ст.группы БАЭсз-21-01:
Имамутдинов М.И.
Нарынбаев Д.Р.
Ситдиков Н.Р.
Захаров Д.А.

2.

Синхронные машины специального
назначения – это машины имеющие
узкую специфическую область
применения.

3.

Виды синхронных двигателей
• Шаговые двигатели
• Синхронные машины с постоянными магнитами
• Синхронные магнитоэлектрические двигатели.
• Синхронные магнитоэлектрические генераторы
• Синхронный генератор с когтеобразными полюсами и
электромагнитным возбуждением
• Индукторные синхронные машины

4.

Шаговые (импульсные) двигатели (ШД)
• Шаговые
(импульсные) двигатели (ШД) представляют собой синхронные
микродвигатели, у которых питание фаз обмотки якоря осуществляется путём
подачи импульсов напряжения от какого-либо коммутатора, например,
электронного. Наибольшее применение ШД получили в электроприводах с
программным управлением. Шаговые (импульсные) двигатели (ШД)
используют обычно в качестве исполнительных двигателей, преобразующих
электрические сигналы (импульсы напряжения) в угловые или линейные
дискретные (скачкообразные) перемещения (шаги). Наибольшее применение
ШД получили в электроприводах с программным управлением.
• Различают
шаговые двигатели с активным (возбужденным) и реактивным
ротором. Шаговые двигатели с активным ротором имеют обмотку
возбуждения или выполнены с постоянными магнитами на роторе; шаговые
двигатели с реактивным ротором не имеют обмотки возбуждения, а их ротор
выполняют из магнитно-мягкого материала. Обмотку управления ШД обычно
располагают на статоре и делают одно- или многофазной (чаще трех- или
четырехфазной).

5.

Конструкция
• Более дорогие силовые установки с ротором, выполненным из магнитотвердых материалов,
позволяют осуществлять фиксацию позиционирования ротора без подачи тока на обмотки, а
также генерируют повышенные значения крутящего момента (по сравнению с аналогичными
машинами без магнитов).

6.

Синхронные машины с постоянными магнитами

7.

• Синхронные машины с постоянными магнитами (магнитоэлектрические) не имеют
обмотки возбуждения на роторе, а возбуждающий магнитный поток у них создается
постоянными магнитами, расположенными на роторе. Статор этих машин обычной
конструкции с двух- или трехфазной обмоткой.
• Применяют эти машины чаще всего в качестве двигателей небольшой мощности.
Синхронные генераторы с постоянными магнитами применяют реже, главным образом в
качестве автономно работающих генераторов повышенной частоты, малой и средней
мощности

8.

Синхронные магнитоэлектрические двигатели
Эти двигатели получили распространение в двух
конструктивных исполнениях: с радиальным и акси¬альным
расположением постоянных магнитов.
При радиальном расположении по¬стоянных
магнитов пакет ротора с пусковой клет¬кой, выполненный в виде
полого цилиндра, закреп¬ляют на наружной поверхности явно
выраженных полюсов постоянного магнита 3. В цилиндре делают
межполюсные прорези, предотвращающие замыка¬ние потока
постоянного магнита в этом цилиндре (рис. 2, ).
При
аксиальном
расположении
маг¬нитов
конструкция ротора аналогична конструкции ротора асинхронного
короткозамкнутого двигателя. К торцам этого ротора прижаты
кольцевые постоян¬ные магниты (рис. 2, ).

9.

Рис. 2. Магнитоэлектрические синхронные двигатели с радиальным (а) и
аксиальным (б) расположением постоянных магнитов: 1 — статор, 2 —
короткозамкнутый ротор, 3 — постоянный магнит.

10.

Синхронные магнитоэлектрические генераторы

11.

Синхронный генератор с когтеобразными полюсами
и электромагнитным возбуждением
Такие синхронные генераторы широко применяются в автотракторном
электрооборудовании. На выходе генератора включают полупроводниковый
выпрямитель поэтому генератор выполняет функцию источника постоянного тока.

12.

Индукторные (с подмагничиванием)
синхронные машины
Представляют собой синхронные машины, у которых статор и ротор имеют
зубчатую структуру, что позволяет им работать на частотах до тысяч герц.
Индукторные генераторы большой мощности (до 270 кВ А) применяют в качестве
возбудителей турбогенераторов. Индукторные двигатели применяют в качестве
шаговых двигателей, а также в качестве двигателей с весьма малыми частотами
вращения.
Рис. 7 Возбудитель индукторного
типа мощностью 2700 кВ А
1 — статор; 2 — ротор; 3 —
газоохладитель

13.

Заключение
Исключительное значение электротехники в наши дни объясняется тем,
что средствами электротехники относительно просто решаются важнейшие
технические проблемы во всех отраслях (промышленности, быту, транспорте,
передачи информации, медицине и т.д.)
ЭМ специального назначения играют важную роль в развитии науки, без
электрических машин не может развиваться ни одна комплексная научная
программа. работают в космосе и глубоко под землей, в океане и активной зоне
атомных реакторов, в животноводческих помещениях и медицинских кабинетах.