Inleiding Elektrische Energietechniek
Vraag: In welke richting loopt de stroom in de bovenste draad bij bovenstaand figuur? Antwoord: Omdat N aan de onderkant zit, zal de stroom linksom lopen (stroompijl in de bovenste draad is naar links). De gelijkstroom moet via sleepringen van buitenaf worden aangevoerd OF binnen in de rotor zelf worden opgewekt. Vooralsnog behandelen we alleen de versie waarbij de gelijkstroom extern wordt aangevoerd. We zien dan altijd twee sleepringen voor deze voeding op de as van de rotor. Zie onderstaande foto’s, links een rotor voor een enkel poolpaar en rechts die voor een dubbel poolpaar.
rotor van een synchrone machine uit de labopstelling, links met ĂŠĂŠn poolpaar en rechts met twee poolparen.
Het voordeel van de rotor met de elektromagneet is tweeledig. Ten eerste is, zoals aangegeven, het magnetische veld van een elektromagneet veel sterker dan die van een vaste magneet. Daardoor is er een veel sterkere koppeling met het stator veld en kunnen we de machine veel zwaarder belasten. Ten tweede, en dat is eigenlijk nog veel belangrijker, kunnen we het magnetische veld van de rotor in grootte regelen door de gelijkstroom te regelen. Zoals we eerder zagen kan de asynchrone machine zich uitsluitend inductief gedragen. De synchrone machine kunnen we, met dank aan het regelen van het rotorveld, zowel inductief als capacitief laten gedragen. De verklaring volgt verderop. Dat de synchrone machine zich zowel inductief als capacitief kan gedragen is voor de toepassing van groot belang, omdat we een achterliggend net moeten gaan voeden. Als het net zich capacitief gedraagt, kunnen we dit capacitieve gedrag misschien nog compenseren met een asynchrone machine, maar als het net zich inductief gedraagt, kan dat niet meer met een asynchrone machine. We moeten dan een synchrone machine gebruiken. Overigens ligt het inductieve gedrag van een asynchrone machine vast en is niet regelbaar. Dit betekent weer dat een aangesloten net alleen kan worden gecompenseerd als het capacitief gedrag daarbij precies klopt. Kortom, een asynchrone machine als generator om een net te voeden is vrijwel niet mogelijk, tenzij in het net elders een synchrone machine staat om voldoende capacitief gedrag te compenseren. Dus windmolens met asynchrone machines kunnen alleen hun werk doen als elders in het net centrales staan met synchrone machines. We kunnen in het net zelf natuurlijk ook met condensatoren en spoelen compenseren. Dat wordt ook gedaan.
HAN-FT-CPM
SEECE
126