Masina sincrona este o masina electrica de curent alternativ in general trifazat, la
care viteza de rotatie a rotorului in regim permanent stabilizat de functionare, este
identica cu viteza de rotatie a cimpului magnetic invartitor din intrefier. Prin urmare
viteza - 2 a rotorului este constanta, fiind chiar viteza de sincronism a campului
magnetic invartitor, - 1, adica:
p
f
p
1 1
2 1
w 2p
W = W = = (1)
depinzind numai de frecventa f a retelei si de numarul de perechi de poli p ai cimpului,
deci de infasurare.
Pentru frecventa de 50 Hz rezulta acelas sir de viteze de sincronism ca in cazul
masinii asincrone. Folosind notiunea de alunecare din teoria masinii asincrone, putem
spune ca in cazul masinii sincrone alunecare s este egala mereu cu 0 (zero), rotorul si
campul magnetic invartitor rotindu-se in intrefier cu aceeasi viteza.
O deosebire importanta intre cele doua tipuri de masini de curent alternativ, consta
in aceea ca la masina sincrona cimpul magnetic invartitor inductor, este produs pe cale
mecanica, astfel ca infasurarea inductoare, numita si infasurare de excitatie, este
parcursa de curent continuu. Masina sincrona este deci o masina mai complexa, avind
infasurari parcurse de curent continuu (excitatia) si infasurari parcurse de curenti
alternativi sinusoidali (infasurarea polifazata a indusului).
Masinile sincrone se impart in doua clase mari:
- masini cu poli aparenti (iesiti) pe rotor - constructie adoptata la viteze mici si
mijlocii (pana la 1000 rot/min)
- masini cu poli inecati pe rotor. - constructie specifica vitezelor ridicate (1500
rot/min si 3000 rot /min)
O alta clasificare importanta este dupa tipul de motor primar folosit la antrenarea in
regim generator a masinii sincrone.
La fel ca alte masini electrice, masinile sincrone pot sa functioneze in diverse
regimuri, generator, motor, frana, fara deosebiri constructive esentiale.
Regimul de generator sincron (alternator) este regimul de baza in functionarea
masinii sincrone, la fel cum regimul motor este cel de baza pentru masina asincrona.
Masina sincrona in regim generator reprezinta baza economica a producerii energiei
electromagnetice in toate centralele electrice actuale. Impreuna cu motorul primar cuplat
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
pe acelas ax, formeaza agregatul de baza (blocul energetic) al oricarei centrale electrice,
fiind cea mai importanta componenta a centraleiIn acest regim de functionare masinile
sincrone ating cele mai mari puteri nominale (500 1500 MW) si cele mai mari
dimesiuni (diametre de 15m si lungimi de acelas ordin, dar nu la una si aceeasi masina
!), fiind cele mai mari masini construite de om.
Regimul de motor sincron se foloseste deasemenea, mai cu seama in ultimii zeci de ani,
in special datorita avantajelor fata de motoarele asincrone (randament mai ridicat, factor
de putere mergand pina la unitate, cuplu variind mai putin cu tensiunea, intrefier mai
mare, posibilitatea de reglare mai comoda).
Un regim particular de functionare ca motor sincron este asa numitul regim de
compensator sincron, regim in care axul masinii se invarte in gol, masina aparand fata de
retea fie ca o inductanta reglabila, fie ca o capacitate reglabila. in functie de valorile
curentului de excitatie. in acest regim special de functionare. masina sincrona serveste la
imbunatatirea factorului de putere cos - a consumatorilor de puteri mai mari, fiind in
concurenta cu bateriile de condensatoare reglabile.
Regimul de frana este mai rar folosit la masini sincrone.
Ca urmare a celor spuse. vom studia de preferinta regimul generator al masinii
sincrone atunci cand va fi vorba de chestiuni de teorie generala a functionarii acestui tip
de masina electrica.
Datele nominale ale unui generator sincron inscrise pe placa indicatoare fixata pe
carcasa acestuia, sunt:
- puterea nominala aparenta in kVA.sau MVA.care este puterea aparenta maxima
debitata pe la borne timp nedefinit, fara ca incalzirile diferitelor parti ale masinii sa
depaseasca valorile maxime periculoase pentru izolatia masinii; se presupune ca
tensiunile sunt cele nominale, iar serviciul este cel continuu
- puterea nominala activa in kW, sau MW. definita asemanator
- factorul de putere nominal cos - ,
- numarul de faze si modul lor de conexiune
- tensiunea nominala in V sau kV, care este tensiunea de linie (deci intre faze) la
care functionarea masinii se face in conditii normale de saturatie si pierderi in fier si in
conformitate. cu gradul de izolatie stabilit
- frecventa in Hz
- viteza de rotatie nominala in rot/min
- randamentul nominal in%
- curentul nominal al indusului in A, sau kA, care este curentul de linie maxim
debitat in regim de lunga durata si la puterea nominala
- curentul de excitatie in A, sau kA, care este cel necesar pentru asigurarea
regimului nominal de sarcina pe partea bornelor indusului (frecventa, tensiune, curent
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
