MR187E Modele przekrojowe Sprzęt edukacyjny Sprzęt dydaktyczny Sprzęt laboratoryjny do elektrotechniki 1 Wstęp Silnik synchroniczny to silnik prądu przemiennego o takiej samej prędkości obrotowej, jak pole wirujące stojana. Prędkość obrotowa wirnika wynosi n = 60 f/p przy logarytmicznym p i częstotliwości sieciowej f. Prędkość n zależy od częstotliwości sieciowej f, dlatego częstotliwość zasilania musi być stała, prędkość jest stała i nie ma związku z obciążeniem. Silnik charakteryzuje się wysoką stabilnością pracy i przeciążalnością. Jest często stosowany w wielomaszynowych synchronicznych układach napędowych, precyzyjnych systemach regulacji prędkości i dużych urządzeniach. 2. Dane techniczne Napięcie: AC 380 V Napięcie wzbudzenia: DC 24 V Zdjęcie przewodu: Wejście napięcia wzbudzenia -- DC 24/42 V. 3. Konstrukcja maszyny synchronicznej Konstrukcja silnika synchronicznego jest zróżnicowana, a wirnik może mieć biegun ukryty lub wystający. Metody montażu obejmują montaż poziomy, wiszący, półzawieszony i pionowy. Silnik synchroniczny zazwyczaj składa się ze stojana, wirnika, łożyska, płyty podstawy, pokrywy końcowej, pierścienia kolektora i ramy szczotkowej, a silnik o stopniu ochrony IP44 jest również zawarty w chłodnicy. Krótki opis powyższych elementów znajduje się poniżej: 1. Stojan Stojan składa się ze stojaka, cewki stojana oraz kołnierza końcowego i części nośnej cewki stojana. 1.1 Stojan Rama ma okrągły stojak i kwadratową ramę (konstrukcja skrzynkowa), wszystkie spawane blachą stalową. Silnik w okrągłym gnieździe maszyny o dużej instalacji poziomej może być zagłębiony, a dolna część gniazda czasami zagłębia się do wgłębienia poniżej płaszczyzny instalacji, dzięki czemu środek silnika nie jest ograniczony rozmiarem zewnętrznego okręgu. Kwadratowe podstawy są powszechnie stosowane w silnikach o wyższej klasie ochrony, chłodzonych powietrzem lub powietrzem. Chłodnica znajduje się na górze ramy, a w silnikach ogólnych, ze względu na górną granicę średnicy rdzenia środkowego, dolna rama zazwyczaj nie znajduje się poniżej płaszczyzny montażu. 1.2 Rdzeń stojana. Rdzeń stojana składa się z ramy i płytki ze stali krzemowej w ramie. Rdzeń jest podzielony na elementy montażowe ciśnienia wewnętrznego i ciśnienia zewnętrznego: element montażowy ciśnienia wewnętrznego jest umieszczany wewnątrz gniazda maszyny, a następnie blacha ze stali krzemowej jest wciskana w gniazdo, po czym śruba napinająca i pierścień dociskowy są dociskane i mocowane do gniazda maszyny. Montaż ciśnienia zewnętrznego polega na wykonaniu najpierw ramy rdzenia, wciśnięciu blachy ze stali krzemowej w ramę, a następnie wprowadzeniu drutu do ramy poprzez obróbkę próżniowo-ciśnieniową. 1.3 Uzwojenie stojana Uzwojenie stojana jest wykonane z drutu elektromagnetycznego o odpowiedniej izolacji i klasie napięcia, a cewkę można włożyć do rdzenia stojana przez zwoje i cewki testu rezystancji uziemienia. Część liniowa cewki jest ściśle dociskana klinem szczelinowym. Część końcowa jest ściśle połączona z cewką tulei poliestrowej, obręczą końcową i częścią nośną. Po nałożeniu powłoki cały stojan staje się jednolitą całością. Cewki stojana mogą być izolowane w klasie izolacji B i F, a w szczególnym przypadku jest to izolacja w klasie H. Klasa F jest stosowana dla napięć powyżej 10 kV. Cewka stojana jest kluczowym elementem silnika. Łatwo jest spalić silnik z powodu uszkodzenia przez zanieczyszczenia, wilgoć i izolację. Przewód stojana zazwyczaj ma 6 końcówek wyjściowych i jest oznaczony symbolami U1, V1, W1 oraz U2, V2 i W2. Jeśli jest połączony z „Y”, wówczas U2, V2 i W2 będą połączone. Jeśli jest połączony w trójkąt, mianowicie U2-V1, V2-W1, W2-U1, trzy głowice przewodowe, silnik wysokiego napięcia jest zazwyczaj połączony z Y. 2 Wirnik Wirnik silnika synchronicznego można podzielić na dwa typy: z ukrytymi biegunami i wypukły, które zazwyczaj składają się z biegunów magnetycznych, jarzma magnetycznego, wału obrotowego i pierścienia kolektora. 2.1 Bieguny magnetyczne dzielą się na ukryte i wystające. Biegun magnetyczny typu niewidocznego to biegun magnetyczny o obwodzie koła nierównomiernie rozłożonym w żłobku wirnika, wykonanym koncentrycznie z uzwojeniem wirnika, osadzonym w rowku za pomocą metalowego klina szczelinowego, cewka zamocowana na dwóch końcach za pomocą pierścienia ochronnego, konstrukcja o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, dobre odprowadzanie ciepła z cewki, wielofunkcyjny, z prędkością obrotową powyżej 1500 obr./min. Większość silników o prędkości obrotowej poniżej 1500 obr./min ma biegun magnetyczny wypukły. 2.2 Biegun wystający składa się z bieguna magnetycznego, cewki biegunowej i śruby biegunowej, a przewód wzbudzenia jest oznaczony jako F1 i F2. 2.2.1 Rdzeń biegunowy to zastosowanie płyty końcowej, pręta, nitów łączących biegun z płytą biegunową, nacisku nitowania w całości, mocowania drążka tłumiącego (uzwojenie początkowe) na stopce bieguna, spawania pierścieni tłumiących na obu końcach oraz nacięć w rdzeniu perforowanym na obu końcach i zacisku drążka tłumiącego w celu zapobiegania ruchowi osiowemu. Może być również stosowany do tłumienia rozciągniętego na obu końcach rdzenia zestawu mosiężnego do zamocowania 2.2.3 jarzma i osi. Większość jarzma magnetycznego jest wykonana ze staliwa, które jest również spawane z blachami stalowymi. Średnica jest mała, a jarzmo magnetyczne jest bezpośrednio połączone z wałem. Materiał wału obrotowego jest zazwyczaj