Синхрон машиналар режа

1 – контакт ҳалқалар; 2 – генератор режим учун тинчлантириш, мотор режими учун эса ишга тушириш чулғами; 3 – қўзғатиш чулғами; 4 – ротор ярмоси);
ноаён қутбли (b) (бунда: 1 – контакт ҳалқалар; 2 – қўзғатиш чулғамининг бандажи, яъни камари;3–ротор танаси (ярмоси);
4 – вентилятор; 5 – вал) синхрон машиналари роторларининг умумий кўриниши;
ноаён қутбли синхрон машина роторининг кўндаланг кесими (с) (бунда 6 – қўзғатиш чулғами)

дифолак


Йирик синхрон машиналар конструкциясига кўра турбогенераторлар, гидрогенераторлар, синхрон компенсаторлар ва синхрон моторларга бўлинади.




4-расм. Сув билан совитиладиган турбогенератор (ТВВ-500-2, 500 MW, 20 кV)




5-расм. Сув билан совитиладиган гидрогенератор (190 МVA, 375 айл/мин) статорининг умумий кўриниши (Фирма «Броун–Бовери», Швейцария)
4-расмда гидрогенераторнинг, 5-расмда эса турбогенераторнинг чулғам ўтказгичлари (яъни стерженлари)нинг ичидаги каналлардан дистилланган сув ўтказиб совитиладиган статорларнинг умумий кўриниши кўрсатилган.
Турбогенераторларнинг роторлари (3,b-расм) олий сифатли, болғаланиб ясалган, яхлит (яъни қуйма) пўлатдан ясалади; 3,с-расмда ноаён қутбли синхрон генератор ротори (шу жумладан, қўзғатиш чулғами)нинг кўндаланг кесими кўрсатилган.
Энг катта қувватли турбогенератор роторининг диаметри (айланиш частотаси n=3000 айл/мин бўлганда) марказдан қочирма кучларни чеклаш мақсадида d_r=1,21,25 м. дан ошмаслиги, ротор танасининг узунлиги эса, валнинг эгилишини чеклаш мақсадида l_r = 77,5 м. дан ошмаслиги керак. Ротор (яъни қўзғатиш) чулғамининг тайёрланиши совитиш системасига боғлиқ бўлади. Тўғридан-тўғри ички совитиш системасида чулғам ўтказгичларининг ичида совитиш каналлари бўлиб, улардан водород ёки дистилланган сув ўтиб иссиқлик актив зонадан совитиш системасига узатилади.
Иссиқлик электр станцияларида турбогенераторлар ўрнатилган бўлади ва улар n=3000 айл/мин (2р=2) айланиш частота билан ишлагани учун турбогенераторнинг ва буғ машинасининг габарити ва массасини анча камайтиришга имкон беради.
Дунёда энг катта қувватли турбогенератор (1200 MW) «Электросила» ОАЖ да (Санкт-Петербург, Россия) тайёрланиб Кострома иссиқлик электр станциясида ишлаб турибди.
Атом электр станцияларида реакторлар ишлаб чиқарган буғнинг босими нисбатан кам бўлганлигидан, турбина ва турбогенераторларнинг айланиш частотаси n = 1500 айл/мин (2р = 4) қилиб ишлатиш тежамли ҳисобланади.
Қуввати 200 – 300 MW бўлган турбогенераторлар техник жиҳатдан энг такомиллашган, тежамли ва ишончли ҳисобланади.
Статор ва ротор чулғамларини ичидан сув билан совитишда турбогенераторларнинг энг катта қувватини 2 млн. кW гача ошириш имконияти бўлади холос. Битта турбогенераторнинг қувватини яна ҳам оширишни, фақат ротор чулғамини тайёрлашда ўта ўтказувчанлик материалидан фойдаланганда эришиш мумкин (бундай турбогенераторни криотурбогенератор дейилади). Бунда ҳозирги ишлаб турган қувватлардаги турбогенераторларнинг ФИК ни ошириш ва материаллар сарфини 23 марта камайтириш имконини беради.
Ҳозирги вақтда қуввати 100 MW гача бўлган турбогенераторларни ҳаво билан совитиш системаси қўлланила бошланди, истиқболда эса бундай системани қуввати 200 MW гача бўлган турбогенераторларда қўллаш мумкинлиги исботланган. Бу ҳолда конструкция анча оддий бўлиб, турбогенераторнинг таннархи ҳам камаяди.