Popis a provedení synchronních strojů Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

Název synchronní stroje je odvozen od skutečnosti, že točivé magnetické pole statorového vinutí se otáčí stejnou úhlovou rychlostí jako rotor. Tyto otáčky se nazývají synchronní Synchronní stroj může být provozován jako: - motor – v širokém rozsahu výkonů, všude tam, kde jsou zapotřebí konstantní otáčky (motorek gramofonu, pohon válcovací stolice) - generátor – generátory napájející rozvodnou síť, záložní zdroje – centrály - synchronní kompenzátor – u velkých odběratelů elektřiny, připojených na vn, po kterých je vyžadována kompenzace.

Generátory Jsou nejrozšířenějším zdrojem elektrické energie, podle konstrukce je možné je rozdělit na dvě základní provedení: Turboalternátory – jsou poháněny parní turbínou, počet pólů 2p=2, synchronní otáčky ns = 3000 min-1. Jejich osová délka je značně větší než průměr. Dvoupólový rotor je vyroben z kované oceli, do které jsou vyfrézovány drážky pro budící vinutí. Hydroalternátory – jsou poháněny vodní turbínou, která má méně otáček, ns = 300 - 1000 min-1 , počet pólů musí tedy být větší, běžně 2p = 24 i více. Osová délka je značně menší než průměr. Vícepólový rotor je vyroben s vyjádřenými póly.

Popis synchronního stroje Stator je tvořen svařovanou kostrou, do které je naskládán statorový magnetický obvod ze segmentů plechů. V drážkách je vloženo trojfázové vinutí. Průřezy měděných vodičů jsou voleny podle výkonu stroje. Rotor tvoří budící vinutí, uložené buď v drážkách rotoru u stroje s hladkým rotorem, nebo budící válcové cívky uložené na vyniklých pólech. Tyto póly jsou skládány z plechů. Budící vinutí je napájeno přes dva kroužky z vnějšího zdroje stejnosměrného napětí. Může být použita i dále zobrazena varianta, že budič na stejné hřídeli je střídavý a proud je usměrněn diodami na hřídeli.

Synchronní generátor s vyjádřenými póly a budičem na společné hřídeli

Schéma synchronního generátoru Rotor vícepólového stroje s vyniklými póly Rotor dvoupólového stroje s hladkým rotorem Schéma synchronního generátoru

K zopakování: Popište klasické provedení synchronního stroje. Jak může být provozován synchronní stroj. Jak nazýváme generátory poháněné parní turbínou a jak vodní turbínou? Jaké jsou jejich odlišnosti?