Среднее профессиональное образование а. В. Грищенко, В. В. Стрекопытов электрические машины и преобразователи подвижного состава

 
5.2. Конструкция синхронных машин. 
Статор является неподвижной частью синхронной машины и состоит из корпуса и 
сердечника, в пазах которого располагается обмотка. Статор синхронной машины 
практически не отличается от статора асинхронной машины. Корпуса для машин малой 
мощности отливаются из чугуна или стали, а для машин средней и большой мощности 
выполняют сварными. Сердечник статора машины набирается из листов электротехнической 
стали толщиной 0,35 или 0,5 мм, которые штампуют в виде колец и до сборки покрывают с 
обеих сторон изоляционным лаком. Сердечник формируют в осевом направлении из ряда 
пакетов толщиной до 60 мм, между которыми оставляют воздушный зазор (вентиляционный 
канал) шириной 5...10 мм. В листах сердечника статора вырубают пазы для укладки 
проводников обмотки статора. Чаще всего пазы выполняют прямоугольными, открытыми 
или полузакрытыми (рис. 5.2). В неявнополюсных синхронных машинах ротор набирают из 
листов электротехнической стали. Для размещения обмотки возбуждения на наружной 
поверхности ротора вырубают прямоугольные пазы, которые занимают только две трети 
окружности ротора (рис. 5.3, а). Обмотку ротора выполняют из медного провода 
прямоугольного сечения и закрепляют с помощью закладываемых в пазы клиньев. Изоляция 
обмотки ротора осуществляется так же, как и обмотки статора. Концы обмотки ротора 
выводятся на контактные кольца. В явнополюсных синхронных машинах, ротор состоит из 
обода, на котором закреплены сердечники полюсов с катушками (рис. 5.3, б). Сердечник 
полюса с одной стороны имеет полюсный наконечник, а с другой – хвост, при помощи 
которого он крепится на ободе. Сердечники полюсов набирают из листов 
электротехнической стали толщиной 1...2 мм и стягивают шпильками. 

---

61 / 203 
Рис. 5.2. Пазы статора. 
а – открытый; б – полузакрытый; 
1 – прокладка из прессшпана; 2 – электрокартон; 3 – микафолий; 4 – миткалевая лента; 5– 
проводники; 6 – клин 
Рис. 5.3. Роторы неявнополюсной (а) и явнополюсной (б)
синхронных машин 
Рис. 5.4. Электрические схемы возбуждения синхронных генераторов. 
а – независимое возбуждение; б – самовозбуждение; 
А, В, С– выводы обмоток фаз; U
в
– напряжение обмотки возбудителя; Т – трансформатор 
Для подвода тока к обмотке ротора или подключения к ней реостата на роторе установлены 
контактные кольца: три кольца при трехфазном токе и два кольца яри постоянном. Токосъем 
с контактных колец осуществляется с помощью щеток, установленных в щеткодержателях и 
прижимаемых к контактной поверхности пружинами. В синхронных машинах применяются 
два способа возбуждения: электромагнитное и возбуждение постоянными магнитами. При 
электромагнитном возбуждении основной магнитный поток создается обмоткой 
возбуждения. В зависимости от способа питания обмотки возбуждения ОВ постоянным 
током синхронные машины подразделяются на машины независимого возбуждения и 
машины с самовозбуждением. При независимом возбуждении обмотка возбуждения 
питается от генератора постоянного тока В, называемого возбудителем (рис. 5.4, а). Реостат 
R
pг
предназначен для регулирования величины тока возбуждения. Мощность возбудителя 
составляет 2...5% мощности синхронной машины. Возбудитель обычно монтируют 
совместно с синхронной машиной, и он является ее неотъемлемой частью. При 
самовозбуждении питание обмотки возбуждения осуществляется самим синхронным 
генератором через выпрямитель ВУ, а регулирование тока обмотки возбуждения 
выполняется при помощи реостата R
pг
(рис. 5.4, б). Самовозбуждение применяется в 
машинах малой и средней мощности. При возбуждении постоянными магнитами последние 

---

62 / 203 
обычно располагаются на роторе, при этом отпадает необходимость в контактных кольцах. 
Отсутствие обмотки возбуждения уменьшает электрические потери, а следовательно, 
повышает коэффициент полезного действия машины.