ньому на 20% менше вартості синхронного двигуна з електромашинним збудником.
В даний час в експлуатації знаходиться велика кількість великих вертикальних електродвигунів змінного струму. У іригаційних і зрошувальних системах, на насосних станціях міського та промислового водопостачання встановлюються насосні агрегати з вертикальними електродвигунами, переважно синхронними, потужністю від 500 до 25 000 кВт.
На гідроакумулюючих станціях, де агрегати працюють то як насоси, створюючи запаси води у водосховищах, то як турбіни, витрачаючи запасену воду в години піків електронавантаження, потужність синхронних двигунів-генераторів доходить до 100 МВт і більше.
Для систем технічного водопостачання теплових електростанцій застосовуються вертикальні насосні агрегати з асинхронними двигунами потужністю від 300 до декількох тисяч кіловат. Потужність асинхронних двигунів для головних циркуляційних насосів атомних електростанцій досягає 10000 кВт.
Таким чином, синхронний двигун в порівнянні з іншим двигуном має такі переваги: ??
можливість генерування та регулювання реактивної потужності;
менша залежність перевантажувальної здатності від напруги;
можливість короткочасно збільшувати перевантажувальну здатність за рахунок форсування збудження;
стабільна частота обертання, що забезпечує технологічність процесу.
І такі недоліки:
складність виготовлення, дорожнеча, менша надійність;
складність в управлінні і регулюванні швидкості обертання;
утруднений пуск.
Глава 1. Загальна характеристика вертикального синхронного двигуна типу ВДС2
1.1 Принцип дії і конструкція
Слід виділити дві основні частини синхронної машини: статор і ротор. Статор являє собою нерухомий порожнистий шихтованний сердечник з поздовжніми пазами всередині, в яких розташована обмотка статора. У внутрішній порожнині статора розташована обертається частина машини - ротор, який може мати явно полюсное і неявно полюсное виконання. У неявно полюсной машині зазор між ротором і статором постійний. У роторі кріпиться обмотка збудження і демпферна клітина, яка служить для пуску і заспокоєння ротора при різкій зміні режимних параметрів. Обмотка збудження створює нерухоме поле. До валу ротора підводиться навантаження.
Синхронна машина може працювати в двох різних режимах: в автономному і паралельно з мережею. В автономному режимі машина є єдиним джерелом енергії для споживачів, тобто працює тільки в генераторному режимі. При роботі від мережі або паралельно мережі вона може працювати в режимах синхронного генератора, двигуна, компенсатора.
Розглянемо принцип дії синхронної машини, яка має харчування як обмотки збудження, так і обмотки статора від незалежних джерел: обмотка збудження - від збудника, обмотка статора - від трифазної мережі. Якщо подати постійну напругу на обмотку збудження, то по ній потече постійний струм, який буде створювати нерухоме, щодо ротора, поле. При підключенні фаз обмотки статора, які зрушені в просторі на 120 0 до трифазної мережі, то буде створена обертається з синхронною швидкістю поле. Якщо ротор привести в обертання з синхронною швидкістю, то ці поля, відносно один одного стануть нерухомими. У залежності від положення ротора виникне момент - гальмуючий або руховий. Таким чином, синхронна машина при підключенні до мережі, залежно від положення ротора, може працювати як в генераторному, так і в руховому режимах. У режимі двигуна ротор відстає від поля статора, на відміну від генераторного, де ротор випереджає. Під дією електромагнітного моменту, який збігається з напрямком обертання і протівонаправлени зовнішньому моменту навантаження, відбувається синхронне обертання ротора. Ступінь завантаженості оцінюють робочим кутом q - кут між ротором і віссю поля статора. Чим більше навантаження, тим більше q.
1.2 Конструкція корпусу, сердечника і обмотки статора
Основним виконанням вертикальних електродвигунів є підвісне з підп'ятником, розташованим вище корпусу ротора, і двома направляючими підшипниками у верхній і нижній хрестовинах і з фланцевим кінцем валу для приєднання до насоса. У більшості своїй двигуни розглянутого діапазону потужностей і частот обертання виконуються з підп'ятника і направляючими підшипниками ковзаючого тертя.
Рис.1 Загальний вигляд вертикального синхронного двигуна.
Система мастила - замкнута всередині масляних ванн верхньої та нижньої хрестовин без зовнішньої циркуляції. Масло у ваннах охолоджується за допомогою вбудованих маслоохолоджувачів. Вертикальні електродвигуни малої ...
