Elektromechanické vlastnosti synchrónnych motorov
Synchrónne motory v priemyselných podnikoch sa používajú na pohon píl, kompresorových a ventilátorových jednotiek atď., Motory s nízkym výkonom sa používajú v automatizačných systémoch, keď sa vyžaduje striktne konštantná rýchlosť. Mechanické vlastnosti synchrónneho motora sú absolútne tuhé.
Krútiaci moment synchrónneho motora závisí od uhla 0 medzi osami pólov rotora a statorovým poľom a je vyjadrený vzorcom
kde Mm je maximálna hodnota krútiaceho momentu.
Závislosť M = f (θ) Nazýva sa uhlová charakteristika synchrónneho stroja (obr. 1). Prevádzka motora je stabilná v počiatočnom úseku uhlovej charakteristiky; zvyčajne pracuje pri θ nie viac ako 30 - 35 °. Keď sa stabilita zvyšuje, v hraničnom bode B charakteristiky (θ = 90О) klesá, stabilná prevádzka sa stáva nemožným; moment zodpovedajúci hranici stability sa nazýva maximálny (prevrátený) moment.
Ryža. 1. Uhlová charakteristika synchrónneho motora
Ak je synchrónny motor zaťažený nad Mm, rotor motora vypadne zo synchronizácie a zastaví sa, čo je pre stroj núdzový režim. Menovitý krútiaci moment motora je 2-3 krát menší ako pretáčavý. Krútiaci moment motora je úmerný napätiu. Synchrónne motory sú citlivejšie na kolísanie napätia ako indukčné motory.
Rozbehové vlastnosti synchrónneho motora sú charakterizované nielen súborom rozbehového momentu, ale aj veľkosťou vstupného momentu Mvx vyvinutého motorom pri sklze 5% od zahrnutia jednosmerného prúdu do budiaceho vinutia budiaceho vinutia. motor. Násobok počiatočného krútiaceho momentu je 0,8-1,25 a vstupný krútiaci moment je blízko k počiatočnému krútiacemu momentu synchrónneho motora.
Relatívna zložitosť spúšťania synchrónnych motorov a relatívne vysoká cena automatické ovládacie zariadenie obmedziť ich použitie v priemysle.
Ak synchrónny stroj pracuje pri voľnobežných otáčkach (uhol θ = 0), potom sú vektory sieťového napätia U a EMF E0 vo vinutí kotvy rovnaké a opačné vo fáze. Zvýšením prúdu vo vinutí pólového poľa môže dôjsť k prebudeniu stroja. V tomto prípade EMF E0 prekročí sieťové napätie U, vo vinutí kotvy vzniká prúd
kde E je výsledné EMF; xc je indukčný odpor vinutia kotvy (aktívny odpor vinutia sa zvyčajne zanedbáva pri kvalitatívnom hodnotení pracovného režimu stroja).
Prúd kotvy Ileguje výsledný EMF E o uhol 90 ° a vzhľadom na vektor sieťového napätia vedie 90 ° (rovnako ako pri pripojení kondenzátorov k sieti). Stroj pracuje s prebudením, možno použiť na kompenzácia jalového výkonu, takýto stroj sa nazýva synchrónny kompenzátor.