Преобразование энергии в синхронной машине связано с потерями энергии

Основные потери в см слагаются из электрических потерь в обмотке статора, потерь на возбуждение, магнитных и механических потерь.

Электрические потери в обмотке статора:

Р_Э1= m₁×I₁²×r₁, где r₁ – активное сопротивление одной фазы обмотки статора при расчетной рабочей температуре.

Потери на возбуждение:

 При возбуждении от отдельного возбудительного устройства

Рв = I_В²r_В + ∆U_Щ×I_В

где rв – активное сопротивление обмотки возбуждения, ∆U_Щ - падение напряжения в контакте щеток.

Магнитные потери синхронной машины происходят в сердечнике статора, который подвержен перемагничиванию вращающимся магнитным полем.

Эти потери состоят из потерь от гистерезиса Рг и вихревых токов Рв.т.

Механические потери, равные сумме потерь на трение в подшипниках и потерь на вентиляцию.

Добавочные потери в синхронных машинах разделяются на два типа: пульсационные потери в полюсных наконечника ротора и потери при нагрузке.

Добавочные потери при нагрузке Рдоб в синхронных машинах определяют в % от подводимой мощности двигателей или от полезной мощности генераторов.

Для синхронных машин мощностью до 1000 кВт добавочные потери 0,5%, а для машин мощностью > 1000 кВт – от 0,25 до 0,4%.

Добавочные пульсационные потери Рп в полюсных наконечниках ротора обусловлены пульсацией магнитной индукции в зазоре из-за зубчатости внутренней поверхности статора.

Суммарные потери в синхронной машине

Коэффициент полезного действия:

для синхронного генератора,

где - активная мощность, отбираемая от генератора при его номинальной нагрузке.

8. А синхронные двигатели.