Asian Journal of Multidimensional Research (ajmr)

MATERIALS AND METHODS

 

In AC electric machines, where the rotational  speed and the frequency of  the driving  force are 

proportional to each other, the current frequency and the rotational speed are related as follows: 

 

---

ISSN: 2278-4853         Vol 10, Issue 9, September, 2021        Impact Factor: SJIF 2021 = 7.699 

Asian Journal of Multidimensional Research (AJMR)

 

https://www.tarj.in

 

442 

 

AJMR 

𝑓 = 𝑝 ∙ 𝑛 60

⁄

 or 

𝑛 = 60 ∙ 𝑓 𝑝

⁄

 

 

In this, 

𝑓 = 50 𝐺𝑠

 - alternating current frequency; 

𝑝 = 1,2,3, …

- the number of pairs of poles; 

𝑛

 - 

number of revolutions. 

Like  any  electric  machine,  a  synchronous  generator  is  reversible,  meaning  it  can  act  as  both  a 

generator and an engine. 

Synchronous generators are widely used in industry. Synchronous generators are mainly used in 

power  generation.  The  primary  engine  can  be  a  hydraulic  motor,  steam  turbines  or  internal 

combustion engines. 

The  exciter  coil  receives  energy  from  a  parallel  excitation  alternating  current  generator  The 

exciter  coil  is  located  on  a  single  shaft  with  a  working  machine,  the  power  of  which  is  much 

lower  than  the  power  of  the  synchronous  generator  it  excites.  part  of.  The  low-power 

synchronous  generator  excitation  circuit  is  widely  used.  As  the  rotor  rotates,  the  residual 

magnetism  crosses  the  magnetic  field  lines,  creating  an  electromotive  force.  The  current 

generated by this electromotive force passes through a transformer and a semiconductor rectifier, 

is  converted  into  a  constant  current,  and  passes  through  an  excitation  field.  As  a  result,  the 

magnetic field of the generator increases and the voltage across it reaches its nominal magnitude. 

The  energy  generated  by  the  synchronous  generator  is  transmitted  to  the  consumer  through 

sliding contacts - contact rings and brushes. 

Sliding contacts in a large power chain wastes a lot of energy; the presence of such contacts at 

high voltages is very inconvenient. 

Therefore, rotary and fixed pole generators are used only for low voltages (from 380 to 220 V) 

and low power (up to 15 kVA). 

In practice, synchronous generators with poles on the rotor and stator on the stator are often used. 

The wake-up call goes through the wake-up call; the excitation field consists of a coil connected 

in series and placed on the rotor poles. 

The ends of the coil are connected to contact rings attached to the generator shaft. The rings are 

fitted with fixed brushes, which provide a constant current from the energy source belonging to 

the alarm field. 

The source of energy is an alternating current generator called an alarm. 

The structure of the stator of a synchronous generator is similar to the structure of the stator of an 

induction motor. The rotor of a synchronous generator can be made with a clearly visible pole or 

an invisible pole. 

Hydraulic turbines serve as the primary engine of open pole synchronous generators. Therefore, 

open pole synchronous generators are called hydrogenerators. 

At  high  rotational  speeds,  the  mechanical  strength  of  generators  with  such  a  rotor  structure  is 

insufficient,  and  therefore  the  rotors  of  high-speed  machines  are  made  with  closed  poles.  The 

core of a closed-pole rotor is usually made of solid metal with a groove on the surface. Once the 

alarm coil is placed on the rotor, it is fastened by tapping posts, and the joints of the rotor ends at 

---

ISSN: 2278-4853         Vol 10, Issue 9, September, 2021        Impact Factor: SJIF 2021 = 7.699