потужностях зазвичай застосовується більш простий (і надійний) асинхронний двигун з короткозамкненим ротором.
Зазвичай синхронні генератори виконують з якорем, розташованим на статорі, для зручності відведення електричної енергії. Оскільки потужність збудження невелика в порівнянні з потужністю, що знімається з якоря (0,3-2%), підведення постійного струму до обмотки збудження за допомогою двох контактних кілець не викликає особливих труднощів. Принцип дії синхронного генератора заснований на явищі електромагнітної індукції; при обертанні ротора магнітний потік, створюваний обмоткою збудження, зчіплюється черзі з кожної з фаз обмотки статора, індукуючи в них ЕРС. У найбільш поширеному випадку застосування трифазної розподіленої обмотки якоря в кожній з фаз, зміщених один відносно одного на 120 градусів, індукується синусоїдальна ЕРС. Поєднуючи фази за стандартними схемами трикутник або зірка raquo ;, на виході генератора отримують трифазне напруга, що є загальноприйнятим стандартом для магістральних електромереж.
Частота индуцируемой ЕРС [Гц] пов'язана з частотою обертання ротора [об/хв] співвідношенням:
,
де - число пар полюсів ротора.
Часто синхронні генератори використовують замість колекторних машин для генерації постійного струму, підключаючи їх обмотки якоря до трифазних випрямлячів.
Гідрогенератор - явнополюсний синхронний генератор, призначений для вироблення електричної енергії в роботі від гідравлічної турбіни (при низьких швидкостях обертання 50-600 об/хв).
Турбогенератор - неявнополюсними синхронний генератор, призначений для вироблення електричної енергії в роботі від парової або газової турбіни при високих швидкостях обертання ротора (6000 (рідко), 3000, 1500 об/хв.)
Синхронний компенсатор - синхронний двигун, призначений для вироблення реактивної потужності, що працює без навантаження на валу (в режимі холостого ходу); при цьому по обмотці якоря проходить практично тільки реактивний струм. Синхронний компенсатор може працювати в режимі поліпшення коефіцієнта потужності або в режимі стабілізації напруги. Дає ємнісну навантаження.
Машина подвійного живлення (зокрема АСМ) - синхронна машина з харчуванням обмоток ротора і статора струмами різної частоти, за рахунок чого створюються несинхронні режими роботи
Ударний генератор - синхронний генератор (як правило, трифазного струму), призначений для короткочасної роботи в режимі короткого замикання (КЗ).
Також існують безредукторні, крокові, індукторні, гістерезисні, безконтактні синхронні двигуни.
. Обробка результатів експерименту
факторний планування експерименту (ПФЕ). Факторний аналіз результатів випробувань генератора (підшипниковий вузол) на надійність.
№ опитаКратность навантажень на підшипник z1Вбрація, Мкм z2Температура подшпніка, 0С z3Время, Ч y1Время, Ч y21270-516956572370-31000340003240-254820834340-15000120005270+330745036370+20000310007240+649757078340+3900035000
Розрахуємо центри плану
=2,5; Z02=55;
Вводиться поняття інтервалу за факторами:
Z1=0,5; Z2=15;
Для будь-якого фактора,
, j=1,2 ..., k
.
Точка з координатами називається центром плану або основним рівнем;
- одиниця варіювання x або інтервал варіювання по осі.
Від системи координат до нової безрозмірною системі координат; шляхом наступного лінійного перетворення координат:
, j=1,2 ... k.
У безрозмірною системі координат верхній рівень дорівнює +1, нижній рівень - 1, координати центру плану дорівнюють нулю і збігаються з початком координат.
Таблиця 1
ПФЕ.
№ опитаФактори в безрозмірною системі коордінатКратность навантажень на підшипник х1Вбрація, Мкм х2Температура подшпніка, 0С х3Время, Ч y1Время, Ч y21-1+1-1516956572+1+1-131000340003-1-1-1254820834+1-1-115000120005-1+1+1330745036+1+1+120000310007-1-1+1649757078+1-1+13900035000
Введемо в ПФЕ стовпець з так званої фіктивної змінної (таблиця 2).
Таблиця 2.Матріца планування з фіктивною змінною
Розрахуємо середнє значення:
?=(i + i)/2
Зробимо розрахунок дисперсії:
Sі=
...