1.1 Működési elv

logo

A szinkrongenerátor mûködése a mozgási indukció elvén alapszik. Eszerint egy állandó mágneses mezôben elmozduló vezetôkeretben feszültség indukálódik. Az indukció akkor is bekövetkezik ha a mezô mozdul el a kerethez képest. A szinkrongenerátornál a vezetôkeretet az állórészen helyezik el, míg a mágneses teret a forgórészen elhelyezett egyenárammal gerjesztett tekercseléssel hozzák létre. A forgó mágneses mezô hatására az állórész tekercseiben feszültség indukálódik, melynek nagysága, feltételezve, hogy az indukció eloszlása a kerület mentén szinuszos:

\[u _i = N \cdot\frac{d\Phi}{dt} = N\cdot\frac{\Phi_{max}\cdot\sin(\omega\cdot t)}{d t} = N\cdot\Phi_{max}\cdot\omega\cdot\cos(\omega\cdot t)\]

Szimmetrikus háromfázisú feszültség létrehozására az armatúrát három, szimmetrikusan elhelyezett, azonos menetszámú tekercsrendszerrel kell ellátni. A térben eltolt tekercsekkel a mágneses tér idôben eltolva kapcsolódik. Így az egyes fázisokban indukált feszültségek a következôk:

\[u_r = N\cdot\Phi_{max}\cdot\omega\cdot\cos(\omega\cdot t) , u_s = N\cdot\Phi_{max}\cdot\omega\cdot\cos(\omega\cdot t + 120^\circ), u_t = N\cdot\Phi_{max}\cdot\omega\cdot\cos(\omega\cdot t + 240^\circ)\]

Ha az armatúra tekercseket szimmetrikus háromfázisú terheléssel lezárjuk, úgy azokban a feszültség hatására szimmetrikus háromfázisú áram fog megindulni. Ez az áram létrehoz egy forgó mágneses teret, amely Lenz törvénye értelmében olyan irányú, hogy az ôt létrehozó okot igyekszik megszüntetni. A terhelô áram tehát olyan mágneses teret létesít, amely szinkronban forog a forgórésszel, de lemaradva fékezi azt. A forgótér kialakulását a következô ábrákon figyelhetjük meg.

Vektorábra Vektorábra
1. ábra
Vektorábra Vektorábra
2. ábra
Vektorábra Vektorábra
3. ábra

Az ábrákon az állórészt 3 db 120°-kal eltolt tekerccsel helyettesítettük. A háromfázisú feszültség idôbeli változásának hatására létrejövô eredô gerjesztés térben elmozdul, állandó nagysággal.

Részletek
Találatok: 580