Những máy điện xoay chiều có tốc độ quay rôto n bằng tốc độ quay của từ trường n1 gọi là máy điện đồng bộ. Ở chếđộ xác lập máy điện đồng bộ có tốc độquay rôto luôn không đổi khi tải thay đổi.
* Công dụng
Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của các lưới điện công nghiệp, trong đó động sơ cấp là các tuabin hơi, hoặc tuabin nước. Công suất của mỗi máy phát có thể đạt đến 500MW hoặc lớn hơn và chúng thường làm việc song song. Ở các lưới điện công suất nhỏ, máy phát điện đồng bộđược kéo bởi các động cơ diêzen hoặc các tuabin khí, có thể làm việc đơn lẻ hoặc hai ba máy làm việc song song.
Động cơ đồng bộ được sử dụng khi truyền động công suất lớn, có thể đạt đến vài chục MW. Trong công nghiệp luyện kim, khai thác mỏ, thiết bị lạnh động cơ đồng bộđược sử dụng để truyền động các máy bơm, nén khí, quạt gió v.v… với tốc độ không đổi. Động cơ đồng bộ công suất nhỏđược sử dụng trong các thiết bị như đồng hồ điện, dụng cụ tự ghi, thiết bị lập chương trình, thiết bị điện sinh hoạt v.v…
Trong hệ thống điện, máy bù đồng bộ làm việc phát công suất phản kháng cho lưới điện để bù hệ số công suất và ổn định điện áp.
2.1.2. Cấu tạo của máy phát điện đồng bộ 3 pha
Cấu tạo máy điện đồng bộ gồm hai bộ phận chính là Stato và rôto. Trên hình 54 vẽ mặt cắt ngang trục máy bao gồm: lá thép Stato; dây quấn Stato; dây quấn rôto.
Hình 54. Mặt cắt ngang trục máy
* Stato
Stato của máy điện đồng bộ , giống như stato của máy điện không đồng bộ, gồm hai bộ phận chính là lõi thép stato và dây quấn ba pha stato. Dây quấn stato gọi là dây quấn phần ứng.
* Rôto
Rô to máy điện đồng bộ có các cực từ và dây quấn kích từ. Có hai loại: rôto cực ẩn và rôto cực lồi. Rôto cực lồi dùng ở các máy có tốc độ chậm, có nhiều đôi cực. Rôto cực ẩn thường dùng ở các máy có tốc độ cao 3000 vg/ph, có một đôi cực.
Để có sức điện động hình sin, từ trường của cực từ rôto phải phân bố hình sin dọc theo khe hở không khí giữa stato và rôto, ở đỉnh các cực từ có từ cảm cực đại. Đối với rôto cực ẩn, dây quấn kích từ được đặt trong các rãnh. Đối với rôto cực lồi dây quấn kích từ quấn xung quanh thân cực từ.
Hai đầu của dây quấn kích từ đi luồn vào trong trục và nối với 2 vòng trượt đặt ở đầu trục, thông qua hai chổi điện để nối với nguồn kích từ (hình 55)
Hình 55: Sơ đồđấu nối nguồn kích từ
Ikt
+ -