Synchrónne stroje podľa spôsobu práce delíme na :
  • synchrónny generátor - mechanická energia privádzaná na rotor sa mení na elektrickú energiu odoberanú zo statorového vinutia
  • synchrónny motor - privádzaná elektrická energia sa mení na mechanickú energiu, ktorá prekonáva odpor poháňaného zariadenia
  • synchrónny kompenzátor - pracujú ako nezaťažené motory a podľa nastaveného budenia dávajú do siete len jalový výkon. Čiže sa používajú na riadenie napätia a kompenzovanie účinníka v elektrizačnej sústave.

5.5.1 Synchrónne motory

 

Menia elektrickú energiu na mechanickú energiu pri stálych synchrónnych otáčkach.
Synchrónnosť otáčok znamená, že pracujú bez sklzu, čiže s = 0, čiže otáčky statorového magnetického poľa ns sa rovnajú otáčkam rotora n : ns = n.
Elektrická energia je privádzaná do statora a mechanická energia je odvádzaná z rotora.

Stator

Je vytvorený trojfázovým vinutím. Svorky vinutia prvej fázy sú U1,U2, svorky vinutia druhej fázy sú V1,V2 a svorky vinutia tretej fázy sú W1,W2. Vinutie je rozložené do drážok statorových plechov a je zapojené do trojuholníka alebo do hviezdy.Cez rozložené statorové vinutie prechádza trojfázový prúd, ktorý vytvorí otáčavé magnetické pole s otáčkam ns.

Rotor

Je vytvorený rozloženým trojfázovým vinutím v rotorových drážkach, ktoré je zapojené dohviezdy alebo do trojuholníka. Rotorové vinutie sa nachádza v premenlivom statorovom magnetickom poli. Zmena toku statorového magnetického poľa spôsobí vznik indukovaného napätia na rotore. Indukované napätie vyvolá veľký prúd a ten vybudí vlastné magnetické pole rotora. Rotorové magnetické pole spolu s otáčavým statorovým magnetickým poľom vyvolajú otáčavý moment a rotor sa roztočí nezávislými otáčkami n.

Synchrónne motory majú väčšiu prevádzkovú účinnosť ako asynchrónne motory, ale pri spúšťaní majú veľký záberový prúd a malý záberový moment. Keďže pracujú bez sklzu, majú problémy s rozbehom.

Veľký záberový prúd je obmedzovaný spúšťacími tlmivkami - reaktormi - zapojenými do uzla statorového vinutia. Po rozbehu sa tlmivky skratujú.
Problém s rozbehom je vyriešený pomocným rozbehom.

Používajú sa tam, kde sa od motorov nevyžaduje veľký záberový moment a taktiež sa nevyžaduje ich časté spúšťanie. Na druhej strane sa vo veľkej miere využíva ich veľká účinnosť. Tieto podmienky spĺňajú napríklad pohony guľových mlynov (guľové mlyny melú uhlie v tepelných elektrárňach), pohony vodných čerpadiel, pohony ventilátorov a pohony dúchadiel pre vysoké pece. To všetko sú zariadenia, ktoré sa spúšťajú zriedka a po spustení zostávajú dlhodobo v chode.

Kontrolné otázky:

1.Definujte pojem synchrónnosť stroja.
2.V akých režimoch pracujú synchrónne stroje?
3.Charakterizujte výhody a nevýhody synchrónnych motorov a z toho vyplývajúce ich použitie.

Na začiatok