çıkık kutuplu senkron makina

'Ders notları' forumunda Dark tarafından 3 Ekim 2010 tarihinde açılan konu


  1. Senkron Makine,
    çıkık kutuplu senkron makina

    Senkron makineler diğer tüm makinelerde olduğu gibi rotor ve stator kısımlarından oluşmaktadır. Senkron makinelerde kutuplar rotora, çok fazlı sargılar ise statora yerleştirilmiştir. Küçük güçlerde kutuplar sabit mıknatıslı, büyük güçlerde ise elektromıknatıslı olarak imal edilmektedir.
    Senkron jeneratörde kutuplar doğru akımla uyarılmış olup rotor sabit bir hızla döndürülmek suretiyle çok fazlı sargılardan gerilim elde edilmektedir.
    Senkron makineler rotorun yapısına göre Çıkık Kutuplu ya da Yuvarlak Kutuplu olmak üzere ikiye ayrılırlar.

    Çıkık Kutuplu Senkron Makine:
    Bu makineler stator iç çevresi düzgün rotor dış çevresi düzgün olmayan makinelerdir. Böylece stator ile rotor arasında kalan radyal doğrultudaki hava aralığı her noktada sabit değildir. Çıkık kutuplu makineler genellikle büyük kutup sayısında ve küçük senron hızlar için imal edilirler. Generatör olarak çalışmada genellikle bir su türbini vasıtasıyla tahriklenirler.

    Yuvarlak Kutuplu Senkron Makineler:
    Bu makinelerin hem rotor dış çevresi hem de stator iç çevresi sabit yarı çaplı silindirsel yüzeylerden oluşur. Başka bir değişle, yuvarlak kutuplu makinelerin statoru ile rotoru arasındaki radyal doğrultuda kalan hava aralığının bayu sabittir.


    SENKRON MAKİNALARIN YAPILARI VE ÇEŞİTLERİ
    Senkron makina, elektromıknatıslı veya küçük güçlerde olduğu gibi, mıknatıslı bir endüktör
    ile bir veya çok fazlı alternatif akım sargılı endüvisi bulunan, sabit bir senkron hızla dönen,
    motor veya generatör olarak çalışabilen bir alternatif akım makinasıdır.
    Senkron makinada enerji dönüşümü için gerek ve yeter şart makinanın rotorunun senkron
    hızda dönmesidir.
    p
    ns 60 f
    ×
    =
    Şekil 1.1. Motor ve Generatör Çalışma Prensip Şemaları
    Senkron Makina çeşitleri ve Uygulama Alanları
    f : Stator gerilim frekansı
    p : Çift kutup sayısı
    Çok büyük güçteki çıkık ve yuvarlak rotorlu senkron makinaların boyutları hakkında
    aşağıdaki değerler bir fikir verebilir. 25 yıl öncesine kadar su santralleri generatörleri için
    sınır güçleri olarak aşağıdaki değerler mümkün görülmekte idi.
    Kaplan türbini ile tahrik olunan şemsiye tipi dik eksenli senkron generatörler için sınır gücü
    olarak 260 MVA, devir sayısı 83 dev/dak. ve rotor çapı 14 m mümkün görülmekte idi. Böyle
    bir generatörün ambalman devir sayısı, yani ani olarak üzerindeki nominal yükün kalkması
    halinde grubun çıkacağı en büyük devir sayısı nominal devir sayısının % 250 dir.
    Francis türbini ile tahrik edilen dikey eksenli senkron generatörler için sınır gücü olarak 400
    MVA, devir sayısı 107 dev/dak ve rotor çapı 14 m mümkün görülmekte idi ve böyle bir
    generatörde ambalman devir sayısı % 180 dir. Bugün 590 MVA gücünde, devir sayısı 93,8
    dev/dak ve rotor çapı 16,1 m olan şemsiye tipi su santralı generatörü imal edilmiş durumdadır.