Sinhroni generatori

Sinhroni generator je tipični predstavnik električne mašine velike snage i maloserijske

proizvodnje. Činjenica da je stepen iskorišćenja većih jedinica bolji (veća je ekonomičnost), ima za posledicu izgradnju elektrana i agregata većih snaga. Jedinične snage generatora prelaze i 1000MVA.

Prema pogonskoj mašini, generatore delimo na turbogeneratore, gde je pogonske mašina parna ili gasna turbina, hidrogeneratore, gde je pogonska mašina vodna (hidro) turbina i dizelgeneratore gde je pogonska mašina dizel motor. Prema obliku rotora, delimo ih na mašine sa cilindričnim rotorom i rotorom sa istaknutim polovima, dok je stator cilindričnog oblika, trofazni. Prema brzini obrtanja (pri učestanosti od 50Hz ), delimo ih na brzohodne (750 do 3000ob/min , sa brojem pari polova p = 4 do 1), srednjih brzina

(300 do 600ob/min , p =10 do 5) i sporohodne (manje od 300ob/min , više od 10 pari polova).

Turbogeneratori se grade sa cilindričnim rotorom, za velike brzine obrtanja (obično p = 1, ređe p = 2 (samo za manje snage), odnosno 3000 ili 1500ob/min pri 50Hz ). Kod ove vrste generatora izraženi su mehanički problemi u pogledu konstrukcije rotora zbog velike periferne brzine, velike obrtne mase i zbog dužine između ležišta. To zahteva da se ide na relativno male prečnike rotora i da se namotaj rotora raspodeljuje što ravnomernije po obimu. Oni se uvek postavljaju horizontalno.

 Hidrogeneratori se grade sa istaknutim polovima na rotoru, od sasvim sporohodnih do brzohodnih sa 

p = 2 . Što je manja brzina obrtanja dozvoljava se veći prečnik rotora, opet ograničen mehaničkim naprezanjima usled centrifugalanih sila. Ali ova mehanička naprezanja su tolika da se ne zahteva ravnomerna raspodela namotaja po obimu rotora, pa se zato onda prelazi na rotor sa istaknutim polovima. Kod ove vrste generatora izraženi su mehanički problemi u pogledu konstrukcije rotora zbog velike periferne brzine pri zaletanju, i nosećih ležišta grupe sa vertikalnim vratilom na kojima leši težina celog obrtnog dela i dr. Generatori većih snaga, čije su brzine obrtanja relativno manje, postavljaju se vertikalno, a hlađenje je kombinovano voda-vazduh. U konstrukcionom, odnosno u pogledu mehaničkih dimenzija, turbo i hidro generatori se značajno razlikuju, tako da za snage od oko 100MVA odnos osne dužine, l , i prečnika, D, za turbogeneratore iznosi oko 5, dok za hidrogeneratore iznosi oko 0,15.

Dizelgeneratori se pokreću dizel motorima, a grade se za široki raspon brzina obrtanja, od p = 2 naviše. Snaga dizel generatora ograničena je mogućnošću izrade motora, pa dostiže najviše desetak MVA . Da bi se povećao naznačeni napon generatora i, s tim u vezi, generator direktno priključio na mrežu, bez upotrebe blok-transformatora, neki proizvođači umesto klasično izolovanih namotaja upotrebljavaju odgovarajuće kablove.