Synchronní stroj

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Synchronní alternátor jaderné elektrárny Balakovo s odkrytým krytem
Rotor synchronního alternátoru Hooverovy přehrady
Stator alternátoru vodní elektrárrny v Mareges

Synchronní stroj je točivý elektrický stroj, pracující obvykle na třífázový střídavý proud. Je charakterizován tím, že jeho rotor se otáčí přesně synchronně s točivým polem statoru.

Alternátory[editovat | editovat zdroj]

Nejčastěji se používá jako alternátor, který může dosahovat výkonu až přes 1000 MW. Největší výhodou alternátoru je vysoká účinnost (96 až 99 %), malý moment setrvačnosti rotoru a malé provozní náklady, nevýhodou jsou vyšší pořizovací náklady. Velká většina současných elektráren, tepelných, vodních i větrných, používá právě synchronní alternátory.

Motory[editovat | editovat zdroj]

Synchronní stroje se mohou využívat také jako motory nebo jako synchronní kompenzátory. Na zvýšené zatížení nereagují snížením otáček, nýbrž jen fázovým zpožděním za točivým polem statoru. Používají se zejména pro pohon průmyslových zařízení nebo vozidel velkých výkonů. Tyto motory mají konstantní otáčky, malé rotorové ztráty a mohou do sítě dodávat jalový výkon. Nevýhodou synchronních motorů je, že se obtížněji řídí jejich otáčky a že se při připojení napětí samy nespustí.

Spouštění synchronního motoru musí zajistit zvláštní zařízení, což může být:

  • pomocný rozběhový motor
  • rozběhové klecové vinutí (asynchronní rozběh)
  • frekvenční měnič, který frekvenci napájecího proudu postupně zvyšuje až po jmenovité otáčky motoru.

Vývoj výkonových měničů frekvence na polovodičovém základě umožňuje řešit jak rozběh, tak také řízení otáček, čímž se oblast využití synchronních strojů výrazně rozšířila, například pro pohon kolejových vozidel atd.

Konstrukce[editovat | editovat zdroj]

Stroje s hladkým rotorem (turbostroje)[editovat | editovat zdroj]

Tato konstrukce stroje se vyznačuje malým průměrem rotoru a velkou délkou. Většina turboalternátorů se vyrábí jako dvoupólové, méně časté jsou čtyřpólové a výjimečně šestipólové. Jsou poháněné většinou parní turbínou a dosahují vysokých otáček (3000 otáček za minutu).

Stroje s vyniklými poly (hydrostroje)[editovat | editovat zdroj]

Hydrostroje mají velký průměr rotoru a malou délku. Pracují na menších otáčkách (10 až 500 otáček za minutu) a často jsou poháněné vodní turbínou. Tyto stroje mají rotor s vyniklými póly. Jednotlivé póly mají na jádře budicí vinutí a v pólovém nástavci mají tzv. tlumící vinutí, které vylepšuje stabilitu stroje, nebo se používá k asynchronnímu rozběhu.

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]