Пуск синхронних двигунів

І в режимі компенсатора.

Робота синхронної машини в режимі двигуна

Лекція 14

Синхронні двигуни і компенсатори

Відповідають перезбудженій машині і віддачі в мережу індуктивного струму і реактивної потужності, а ліві частини – недозбудженій машині, віддачі в мережу ємнісного струму і споживанню реактивної потужності. Крива ОС по суті являється регулювальною характеристикою машини при. Лінія АВ являє собою межу стійкості на якій. – подібні характеристики генератора і двигуна практично не відрізняються одні від одних.

14.1 Будова та принцип дії синхронного двигуна

Статор синхронного двигуна має практично ту ж конструкцію, що і статор синхронного генератора. З точки зору пуску двигуна в хід повітряний проміжок синхронного двигуна робиться меншим ніж у синхронного генератора. При явно полюсному виконанні в полюсних наконечниках виконується короткозамкнута пускова обмотка.

Відповідно до принципу оборотності електричних машин синхронна машина може працювати як в режимі генератора так і в режимі двигуна, тобто споживати з мережі електричну енергію і перетворювати її в механічну. Розглянемо принцип дії синхронного двигуна на двополюсній моделі синхронної машини.

Якщо до затискувачів обмотки якоря підвести напругу від трифазної мережі то струми, що протікають по обмотці якоря, створять обертове магнітне поле. Це поле може бути змодельоване системою полюсів, які обертаються у просторі з частотою Якщо ротор двигуна розігнати до частоти і подати збудження таким чином, щоб на роторі утворилися полюси протилежної полярності щодо полюсів на статорі то між полюсами статора і ро-

тора будуть діяти сили електромагнітного притягання і на валу двигуна буде діяти електромагнітний момент.

Якщо синхронний двигун працює без навантаження (режим неробочого ходу), осі полюсів полів статора і ротора збігаються. Коли ж двигун навантажують протидіючим моментом, між осями полюсів статора і ротора виникає кут неузгодженості. Незважаючи на наявність кута навантаження, ротор буде обертатися з несмінною частото. Доти, поки навантаження двигуна не перевищить критичне.

Пуск синхронного двигуна безпосереднім вмиканням в мережу неможливий тому що ротор має значний момент інерції і не може відразу бути захоплений обертовим полем статора, частота якого встановлюється миттєво. У результаті сталий магнітний зв’язок між статором і ротором не виникає. Були розроблені наступні методи пуску синхронних двигунів:

1. Пуск за допомогою двигуна розгону – коли ротор синхронного двигуна розганяється до синхронної швидкості стороннім двигунам, а після цього подається збудження і на обмотку якоря від мережі подається напруга;

2. Частотний пуск, при якому частота напруги живлення плавно змінюється від до. При цьому двигун поступово втягується в синхронізм. Недоліком цього способу пуску є дороге джерело живлення.

3. А синхронний пуск синхронного двигуна є основним способом пуску. При цьому способі пуску момент на валу синхронного двигуна створюється за рахунок того, що в полюсних наконечниках ротора вкладена короткозамкнена обмотка, подібна до “білячої клітки” асинхронного двигуна. За рахунок цього моменту ротор асинхронного двигуна розганяється приблизно до 95% синхронної швидкості. Втягування в синхронізм відбувається або за рахунок реактивного моменту обумовленого явнополюсною конструкцією ротора, або при переключенні обмотки збудження з розрядного опору на джерело постійної напруги.

Послідовність здійснення асинхронного пуску наступна. Перед вмиканням двигуна в мережу обмотка збудження включається на обмежуючий опір, що за величиною в 10÷15 раз більший ніж власний опір обмотки збудження.

В такому стані обмотка статора вмикається в трифазну мережу і ротор розганяється під дією асинхронного моменту. Коли він досягне сталої частоти обертання. 3 – обмотка збудження переключається з опору на джерело постійної напруги. При цьому двигун остаточно втягується в синхронізм. Для полегшення пуску синхронні двигуни запускають без навантаження, або з мінімально можливим навантаженням.

Дата добавления: 2014-01-04