Большая Советская Энциклопедия (СИ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 119

  Н. П. Ерпылёв.

Синхронный генератор

Синхро'нный генера'тор,синхронная машина, работающая в генераторном режиме. С. г. используют обычно в качестве источников переменного тока постоянной частоты и устанавливают на электростанциях, в электрических установках, на транспорте и т. д. Применение С. г. началось в 70-х гг. 19 в. в связи с изобретением свечи П. Н. Яблочкова. Наибольшее распространение имеют С. г. для получения тока промышленной частоты, роторы которых приводятся во вращение паровыми (см. Турбогенератор) или водяными (см. Гидрогенератор) турбинами. С. г. строят также с приводом от газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, ветро- или электродвигателей. Обмотки ротора С. г. питаются постоянным током от отдельного генератора (см. Возбудитель электрических машин), размещаемого обычно на общем валу с С. г. и приводимого совместно с ним во вращение, или от выпрямительного устройства. При вращении ротора его магнитное поле наводит в трёхфазной обмотке статора переменную эдс, частота которой f = р. п, где р и n — соответственно число пар полюсов и частота вращения ротора. Быстроходные С. г. (турбогенераторы) имеют малое число пар полюсов (р = 1, 2), а в тихоходных (гидрогенераторах) р достигает нескольких десятков. Величина эдс регулируется изменением тока в обмотке ротора.

  В С. г. малой мощности иногда применяют конструкции, в которых обмотка переменного тока расположена на роторе, а обмотка возбуждения — на статоре. Особый класс С. г. составляют С. г. с увеличенным числом пар полюсов — для получения тока повышенной частоты (см. Генератор повышенной частоты).

  Лит. см. при статье Синхронная машина.

  М. Д. Находкин.

Синхронный телеграфный аппарат

Синхро'нный телегра'фный аппара'т, телеграфный аппарат, характеризующийся непрерывной работой передатчика и приёмника (независимо от наличия информации). Различают С. т. а. одно- и многократные (см. Многократное телеграфирование). Из-за громоздкости и сложности в эксплуатации С. т. а. в конце 50-х — начале 60-х гг. 20 в. заменены стартстопными аппаратами.

Синхронный электродвигатель

Синхро'нный электродви'гатель,синхронная машина, работающая в режиме двигателя. Статор С. э. несёт на себе многофазную (чаще всего трёхфазную) якорную обмотку. На роторе расположена обмотка возбуждения, имеющая такое же число полюсов, как и обмотка статора. Обмотка статора подключается к сети переменного тока, а обмотка ротора (в большинстве конструкций С. э.) — к источнику постоянного тока. В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора возникает крутящий момент, под действием которого ротор вращается синхронно с вектором напряжённости магнитного поля статора. Для возбуждения С. э. используют генераторы постоянного тока (имеющие общий вал с двигателем, см. Возбудитель электрических машин) либо тиристорные выпрямители (см. Преобразовательная техника), обеспечивающие более высокую (по сравнению с электромашинными возбудителями) надёжность работы двигателя. С. э. малой мощности (до 2 квт) иногда возбуждают постоянными магнитами или реактивным током статора (реактивные электродвигатели без обмотки возбуждения на роторе).

  Известны следующие способы пуска С. э. в ход: с помощью вспомогательного двигателя, частотный и асинхронный. В первом случае С. э. с отключенной нагрузкой разгоняется до синхронной частоты вращения вспомогательным пусковым двигателем небольшой мощности. При частотном пуске плавно изменяется (увеличивается) частота напряжения в статорной обмотке. При асинхронном способе пуска (получившем наибольшее распространение) вращающий электромагнитный момент возникает в результате взаимодействия магнитного поля статора с полем тока, наведённого в пусковой обмотке или в теле ротора; обмотку возбуждения при этом замыкают накоротко или на разрядный резистор. По достижении ротором установившейся частоты вращения, близкой к синхронной, обмотку возбуждения размыкают и подсоединяют к источнику постоянного тока. Синхронизирующий момент обеспечивает вхождение двигателя в синхронизм (см. Синхронизация). Устойчивый синхронный режим работы двигателя возможен при равенстве электромагнитной и механической (тормозящей) мощностей. В случае, если мощность нагрузки превосходит электромагнитную, двигатель выходит из синхронизма и останавливается. Нарушение синхронной работы двигателя может быть вызвано также снижением напряжения в сети или уменьшением тока возбуждения.

  В отличие от асинхронных электродвигателей, С. э. способны при заданной нагрузке работать с различными мощности коэффициентами (cos j). При увеличении тока возбуждения коэффициент мощности возрастает и при определённом его значении становится равным единице; дальнейшее увеличение тока возбуждения переводит двигатель в режим, при котором он отдаёт реактивную мощность в сеть. Т. о., в зависимости от величины тока возбуждения реактивная мощность может отдаваться в сеть (перевозбуждение) или потребляться из сети (недовозбуждение). С. э., работающий на холостом ходу и предназначенный для генерирования реактивной мощности, называется компенсатором синхронным.

  С. э. применяют в электроприводах, не требующих регулирования частоты вращения при отсутствии значительных перегрузок на валу двигателя (например, для привода насосов, компрессоров, вентиляторов и т. д.).

  Лит.: Сыромятников И. А., Режимы работы асинхронных и синхронных электродвигателей, 3 изд., М. — Л., 1963. См. также литературу при статье Синхронная машина.

  М. И. Озеров.

Синхротрон

Синхротро'н [от греч. synchronos — одновременный и (элек)трон], циклический резонансный ускоритель электронов с орбитой постоянного радиуса, растущим во времени управляющим (ведущим) магнитным полем и постоянной частотой ускоряющего напряжения. См. Ускорители заряженных частиц.

Синхротронное излучение

Синхротро'нное излуче'ние, магнитотормозное излучение, излучение электромагнитных волн заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями в магнитном поле. Излучение обусловлено ускорением, связанным с искривлением траекторий частиц в магнитном поле. Аналогичное излучение нерелятивистских частиц, движущихся по круговым или спиральным траекториям, называют циклотронным излучением; оно происходит на основной гиромагнитной частоте и её первых гармониках. С увеличением скорости частицы роль высоких гармоник возрастает; при приближении к релятивистскому пределу излучение в области наиболее интенсивных высоких гармоник обладает практически непрерывным спектром и сосредоточено в направлении мгновенной скорости в узком конусе с углом раствора Y~ mc2/Е где m и Е — масса и энергия частицы, с — скорость света в вакууме.

  Полная мощность излучения частицы с энергией Е >> mc2 равна:

  где е — заряд частицы, H^ — составляющая магнитного поля, перпендикулярная скорости частицы. Сильная зависимость излучаемой мощности от массы частицы делает С. и. наиболее существенным для лёгких частиц — электронов и позитронов. Спектральное (по частоте n) распределение излучаемой мощности определяется выражением: