Центр Лана

Машины переменного тока

В современных промышленных установках, на электростанциях, судах, железнодорожном транспорте и в других областях промышленности и техники электрические машины переменного тока получили большое распространение. Это обусловлено прежде всего преимуществами переменного, особенно трехфазного тока: относительная простота трансформации напряжения, экономичность трехфазных сетей и т. п. Машины переменного тока из-за отсутствия коллектора и щеточного аппарата значительно надежнее машин постоянного тока, а их эксплуатация существенно проще. Особенно просты по конструкции короткозамкнутые асинхронные электродвигатели, а их пуск, как правило, осуществляется непосредственно от сети без дополнительных пусковых устройств, которые часто у двигателей постоянного тока являются уязвимым элементом. Поэтому короткозамкнутые асинхронные двигатели являются основными потребителями электроэнергии.

На железнодорожном транспорте, где требуется плавное и в широких пределах регулирование частоты вращения тяговых электродвигателей, также с нарастающим темпом внедряется переменный ток. Это стало возможным благодаря успехам в создании мощных и надежных тиристоров и других полупроводниковых элементов, с помощью которых осуществляется преобразование переменного тока в постоянный. Напряжение в контактной сети 25 кВ вместо 3,0 кВ на постоянном токе, отсутствие необходимости большого числа подстанций со сложными выпрямительными установками намного упрощают электроснабжение железных дорог на переменном токе. В недалеком будущем предстоит замена тяговых электродвигателей постоянного тока двигателями асинхронными или двигателями с тиристорным управлением.

Синхронные генераторы являются основными источниками электроэнергии. Их единичная мощность непрерывно возрастает. Изготавливаются турбогенераторы мощностью 1200 МВт, а гидрогенераторы — более 600 МВт и имеется тенденция к дальнейшему росту мощностей генераторов. Растут единичные мощности генераторов и на тепловозах, особенно предназначенных для некоторых участков БАМа, где профиль железнодорожного пути небывало трудный. В настоящее время разрабатываются и уже внедряются другие источники электроэнергии, например магнитогидродинамические генераторы. Однако машины переменного тока на весь обозримый промежуток времени сохранят свое значение, особенно электродвигатели, как преобразователи электрической энергии в механическую.

Интенсивное развитие полупроводниковой техники сказалось также на развитии машин переменного тока. Появились двигатели с тиристорным управлением, которые успешно конкурируют с двигателями постоянного тока.

Статические преобразователи частоты значительно проще и удобнее вращающихся преобразователей. Поэтому частотное регулирование частоты вращения асинхронных двигателей находит все более широкое распространение в различных областях промышленности и в недалеком будущем найдет применение на железнодорожном транспорте для плавного регулирования тяговых электродвигателей переменного тока.

© Центр Лана - электромонтажные работы