В электромашинной системе возбуждения питание обмотки возбуждения полюсов синхронной машины подаётся от генератора постоянного тока.

Мощность, затрачиваемая на возбуждение, обычно составляет 0,2-5% от полезной мощности машины.

Рис. 38. Питание обмотки возбуждения явнополюсного генератора.

 

Рис.39. Питание обмотки возбуждения неявнополюсного генератора.

 

Рис. 40. а) электромашинная система возбуждения, б) система самовозбуждения. 1 – ротор, 2 – статор, 3 – реостат для регулирования ток возбуждения, 4 – возбудитель (генератор постоянного тока), 5 - выпрямитель.

Система самовозбуждения.

В системе самовозбуждения энергия  (рис. 40) отбирается от обмотки статора синхронного генератора и через понижающий трансформатор Т и выпрямитель (ВУ) преобразуется в энергию по­стоянного тока. Постоянный ток подаётся в обмотку возбуждения ОВ через кольца и щётки. Сопротивление R _рг служит для регулирования тока возбуждения.

Рис. 41. Схема системы самовозбуждения синхронного генератора.

Магнитное поле обмотки возбуждения синхронной

Машины

Магнитное поле синхронной машины должно иметь такое распределение магнитной индукции в воздушном зазоре между статором и ротором, чтобы, в итоге, форма э.д.с. в обмотке статора была синусоидальна.

 

Распределение магнитной индукции в в воздушном зазоре явнополюсного синхронного генератора.

Графики распределение магнитной индукции в зазоре между полюсом и статором явнополюсного синхронного генертора.

       

Чтобы ЭДС генератора имела синусоидальную форму график магнитной индукции в зазоре должен быть синусоидальным Bδ =B max × sinα. В синхронных машинах всегда стремятся получить распределение индукции в зазоре как можно ближе к синусоидальному.

     Если воздушный зазор δ постоянен, то магнитная индукция Bδ в воздушном зазоре распределяется по трапецеидальному закону. Если же края полюсов ротора «скосить» так, чтобы зазор на краях полюсных наконечников был равен δmax (как это показано на рис. 42а), то график распределения магнитной индукции в зазоре приблизится к синусоиде, а, следовательно, и график ЭДС, индуцированной в обмотке генератора, приблизится к синусоиде.

а) явнополюсная машина,  б) неявнополюсная машина

Рис.42. Графики распределения магнитной индукции в зазоре между ротором и статором синхронного генератора.

В явнополюсных машинах форма наконечника полюса имеет скосы по краям, чтобы форма э.д.с. была синусоидальная.

В неявнополюсных машинах ротор круглый и обмотка возбуждения на нём так уложена, что форма э.д.с. получается синусоидальная.