83. Пускові властивості сд за схемою з глухо підключеним збуджувачем. Схема, принцип дії, достоїнства та недоліки.

На обмотку статора СД подается полное напряжение сети, а цепь обмотки ротора подключается наглухо к якорю электромашинного возбудителя G (см. рис. 3.57, а) либо через разрядное сопротивление R₁ (рис. 3.57,б).

Реализация наиболее простого и дешевого прямого пуска с наглухо подключенным возбудителем возможна при соблюдении 3-х условий:

– если сеть, питающая статор, имеет достаточно большую мощность и нет необходимости снижения напряжения для уменьшения пускового тока СД;

– если время разгона СД до подсинхронной скорости ω_ПС меньше времени самовозбуждения возбудителя;

– если момент статической нагрузки на валу СД меньше 40% номинального момента (М^*_С<0,4). В этом случае гарантируется разгон СД без “застревания” на половине синхронной скорости из-за наличия в механической характеристике асинхронного пуска провала момента на половинной скорости.

Такой провал момента в характеристике возникает из-за взаимодействия замкнутой обмотки ротора и поля статора. Если при пуске СД М_С>0,4М_Н или время разбега его превышает время самовозбуждения возбудителя, то применяют прямой пуск с разрядным резистором R₁ в обмотке возбуждения ротора СД, как это показано на рисунке 3.57, б.

Р азрядный резистор ограничивает ток возбуждения при пуске, улучшая при этом механическую характеристику СД. Разрядный резистор R₁ закорачивают при разбеге СД до подсинхронной скорости. Этот резистор обеспечивает также ускоренное гашение поля СД после его отключения от сети (уменьшается постоянная времени контура обмотки возбуждения СД). Величина R₁ выбирается порядка (8-10)R_Р, то есть существенно больше сопротивления обмотки возбуждения ротора СД.

84)Пусковые свойства сд по схеме с реле частоты. Схема, принцип действия, достоинства и недостатки

П роцесс подачи возбуждения синхронному двигателю автоматизируется двумя способами: в функции скорости и в функции тока.

На схеме, приведенной на рисунке, подача возбуждения синхронному двигателю осуществляется с помощью электромагнитного реле постоянного тока КТ (реле времени с гильзой). Катушка реле включается на разрядное сопротивление Rразр через диод VD. При подключении обмотки статора к сети в обмотке возбуждения двигателя наводится ЭДС. По катушке реле КТ проходит выпрямленный ток, амплитуда и частота импульсов которого зависят от скольжения.

Подача возбуждения синхронному двигателю в функции скорости

П ри пуске скольжение S = 1. По мере разгона двигателя оно уменьшается и интервалы между выпрямленными полуволнами тока возрастают; магнитный поток постепенно снижается по кривой Ф(t).При скорости, близкой к синхронной, магнитный поток реле успевает достигнуть значения потока отпадания реле Фот в момент, когда через реле КТ ток не проходит. Реле теряет питание и своим контактом создает цепь питания контактора КМ (на схеме цепь питания контактора КМ не показана).

График изменения тока и магнитного потока в реле времени КТ

Выполняются обычно следующие функции: пуск синхронного двигателя с включенным в цепь обмотки возбуждения пусковым резистором, бесконтактное отключение пускового резистора после окончания пуска синхронного двигателя и защиту его от перегрева,автоматическую подачу возбуждения в нужный момент пуска синхронного двигателя,автоматическое и ручное регулирование тока возбуждения,защиту ротора синхронного двигателя от длительной перегрузки по току и коротких замыканий.

Недостаток: сложность схемы

85.Динамічні характеристики синхронного електромагнітного перетворювача. При идеальном холстом ходе I_1q=0 и вектор (рис. 5.1в) совпадает с осью d (Θ_эл=0). Под нагрузкой ось ротора d и составляющая Ψ_{1 d} , которая в основном определяется током возбуждения I в , отстают от оси вращающегося магнитного поля на угол Θ_эл. Между постоянным магнитом, которым является возбужденный ротор, и вращающимся магнитным полем возникают силы взаимодействия. При малых углах Θ_эл эти силы изменяются по линейному закону. Это электромагнитное взаимодействие подобно механической упругой связи между полем ротора и результирующим полем машины. Поэтому по своим динамическим свойствам синхронный електромагнітний преообразователь подобен упругим механическим системам.  Рабочий участок угловой характеристики M=f(Θ_эл) можно с достаточной точностью заменить линейной зависимостью M=kΘ_эл, проходящей через точку номинального режима:

   Продифференцировав выражение (5.11), получим:

    Структурная схема электромеханического преобразователя

Рис. 5.4. Механические характеристики  

 Передаточная функция динамической жесткости определяется выражением:

      

  Следовательно АЧХ и ФЧХ динамической жесткости определяются выражениями:

;       (5.16)

      (5.17)