Конструктивні типи і будова синхронних машин.

Всі синхронні машини поділяють за конструкцією ротора на дві групи:- явнополюсні - з явно вираженими полюсами і неявпополюсні - з неявно вираженими полюсами.

Явнополюсний ротор (рис. 12.2а) складається з магнітопроводу 1 і полюсних обмоток збудження 2. Магнітопровід частіше всього виконують у вигляді насадженого на вал машини полюсного колеса (роторної зірки), на ободі якого кріпиться шихтовані з листової сталі і стягнуті шпильками полюси.

Неявнополюсний ротор складається з насадженого на вал стального кованого циліндра 1 з вифрезованими на його поверхні повздовжніми пазами, в котрі закладають обмотку збудження 2. Пази розміщують рівномірно тільки на 2/3 поверхні ротора, іншу частину її займають центральні зубці (полюси). Провідники і обмотки надійно закріплюють в пазах немагнітними клинами, а її лобові частини - сталевими бандажними кільцями.

Виготовлення явнополюсних роторів значно простіше технологічно і дешевше. Але при високих частотах обертання на ротор діють значні доцентрові сили і за умовами забезпечення механічної міцності кріплення полюсів і їх обмоток застосування явнополюсних роторів стає неможливим. Тому при або 2 ( або об/хв) синхронні машини виконують, як правило, неявнополюсними. При об/хв) - машини явнополюсні.

В полюсних наконечниках роторів виштамповують круглі пази, в яких розміщують латунні стержні, що замикаються з торців кільцями. Ця обмотка (типу "білчина клітка") є кусковою у двигунів і заспокійливою у генераторів. Призначення цієї обмотки розглядається далі.

На валі ротора, як явнополюсних, так і неявнополюсних синхронних машин встановлюють контактні кільця, до яких приєднують виводи обмотки збудження, кільця надійно ізолюють від валу машини. З кільцями контактують закріплені в щіткотримачах щітки.

Явнополюсні синхронні генератори застосовуються у якості тягових на тепловозах і кар'єрних електровозах з джерелами автономного живлення (дизель-генераторна установка).

Обмотка збудження ротора може живитися від стороннього генератора постійного струму (збудника), що встановлюється на валі ротора синхронної машини, або живиться від власної обмотки якоря (статора) через напівпровідниковий випрямляч. Регулювання струму збудження здійснюється автоматично спеціальними регуляторами. Потужність, необхідна для збудження, незначна і складає 0,5-5 % потужності синхронної .машини.