Синхронный электропривод

Лекция 11

Синхронная машина – обратимая машина может работать как в генераторном тик и в двигательном режиме. В режиме двигателя происходит преобразование электрической энергии, потребляемой из сети в механическую, снимаемую с вала двигателя. При этом независимо от нагрузки при изменении машина может работать в пере возбужденном состоянии, тогда происходит отдача реактивной мощности в сеть. Устойчивый режим определяется углом нагрузки Q и составляет 20-40 электрических градусов, что обеспечивает запас динамической устойчивости СМ. В режиме генератора механическая мощность, поступающая на вал или турбину, преобразовывается в электрическую, снимаемую с обмотки статора. При этом величина отдаваемая в сеть определяется потоком жидкости или газа двигательным моментом, который создает соответствующий угол Q на угловой характеристике. Для машины с неявно выраженными полюсами: ,

Обобщенная система управления СМ выглядит следующим образом:

Условные обозначения.

ПЧ – преобразователь частоты;

ДТ_П – датчик тока преобразователя;

СУПЧ – система управления ПЧ;

ТВ – тиристорный возбудитель;

СУТВ – система управления ТВ;

ДТ_В – датчик тока возбудителя.

Математическое описание синхронной машины: МО СМ производим в осях (d,g,0), где скорость вращения системы координат равна скорости вращения ротора или скорость индуктора равна синхронной скорости.

Данная система уравнений описывает синхронную машину.

В отличии от АМ управление СМ проще за счет наличии 2-х обмоток: обмотка якоря (статора) определяет величину М_ЭЛ, а обмотка индуктора (ротора) определяет величину магнитного потока. Независимое управление обмотками обеспечивает заданный режим работы СМ. Разновидностью СМ для быстроходных электроприводов переменного тока являются вентильные двигатели, работу которых можно сравнить с двигателем постоянного тока, в котором процесс коммутации осуществляется механическим путем в отличии от электрического в СМ.

Вентильный двигатель работает в режиме угловой характеристики при изменении угла Q от 60⁰ до 120⁰, при этом обеспечивается среднее значение электромагнитного момента.

;

Осуществляется переключение фаз, то получаем верхушку М_ЭЛ. Для вентильного двигателя с одной парой полюсов получаем 6 фиксированных положений. Для управления вентильным двигателем согласно формуле электромагнитного момента, необходимо иметь два замкнутых контура: контур регулирования тока и контур регулирования угла.

Дата добавления: 2014-01-07