Elektromekaniske egenskaper til synkronmotorer

Synkronmotorer i industribedrifter brukes til å drive sagbruk, kompressor- og vifteenheter, etc., laveffektmotorer brukes i automasjonssystemer når det kreves en strengt konstant hastighet. De mekaniske egenskapene til synkronmotoren er absolutt stive.

Dreiemomentet til en synkronmotor avhenger av vinkelen 0 mellom aksene til rotorpolene og statorfeltet og uttrykkes med formelen

hvor Mm er maksimal dreiemomentverdi.

Avhengighet M = f (θ) Kalles vinkelkarakteristikken til en synkronmaskin (fig. 1). Motordriften er stabil i den innledende delen av vinkelkarakteristikken; fungerer vanligvis ved θ ikke mer enn 30 - 35 °. Når stabiliteten øker, avtar den ved grensepunktet B for karakteristikken (θ = 90О) stabil drift blir umulig; momentet som tilsvarer stabilitetsgrensen kalles det maksimale (veltende) momentet.

Ris. 1. Vinkelkarakteristikk for en synkronmotor

Hvis synkronmotoren belastes over Mm, vil motorrotoren falle ut av synkronisme og stoppe, noe som er en nødmodus for maskinen. Motorens nominelle dreiemoment er 2-3 ganger mindre enn den som velter. Motorens dreiemoment er proporsjonalt med spenningen. Synkronmotorer er mer følsomme for spenningssvingninger enn induksjonsmotorer.

Startegenskapene til en synkronmotor kjennetegnes ikke bare av settet med startmoment, men også av størrelsen på inngangsmomentet Mvx utviklet av motoren ved en slip på 5% fra inkluderingen av likestrøm i eksitasjonsviklingen til motoren. motor. Startmomentmultippelet er 0,8-1,25, og inngangsmomentet er nært i størrelsesorden startmomentet til en synkronmotor.

Slektning kompleksiteten ved å starte synkronmotorer og en relativt høy pris automatisk kontrollutstyr begrense bruken i industrien.

Hvis synkronmaskinen opererer på tomgangshastighet (vinkel θ = 0), så er vektorene til nettverksspenningen U og EMF E0 i ankerviklingen like og motsatte i fase. Ved å øke strømmen i polfeltviklingen kan det skapes overeksitasjon i maskinen. I dette tilfellet overskrider EMF E0 nettspenningen U, det oppstår en strøm i armaturviklingen

hvor E er den resulterende EMF; xc er den induktive motstanden til armaturviklingen (den aktive motstanden til viklingen blir vanligvis neglisjert i en kvalitativ evaluering av maskinens driftsmodus).

Armaturstrømmen ILegrer den resulterende EMF E med en vinkel på 90 °, og med hensyn til nettverksspenningsvektoren leder den 90 ° (det samme som når kondensatorer er koblet til nettverket). Maskin arbeider med overeksitasjon, kan brukes til reaktiv effektkompensasjon, en slik maskin kalles en synkronkompensator.