18 Лекция.

под действием момента приведенного механизма.

Предположим, что уменьшается момент со стороны приводного двигателя, и в конечном итоге приводной двигатель не будет создавать вращающегося момента, а будет наоборот создавать тормозной момент.

П од действием тормозного момента угол начинает уменьшаться, поскольку частота регулирующего тока будет та же самая, и будет создаваться токами статарной обмотки, а ротор затормаживается. Ротор будет вращаться так же с синхронной скоростью и так же будут действовать силы, только ведущим звеном будет поток статарной обмотки, момент будет не тормозным, а вращающимся, под действием которого будет вращается ротор.

По умолчанию минус в формулах мощности не указывается, но подразумевается.

Принцип действия синхронного двигателя: ротор начинает вращаться под действием электромагнитных сил, обусловленных взаимодействием поля статарной обмотки и поля ротора.

Может ли синхронный двигатель развивать момент, если будет оборвана обмотка возбуждения?

Может, под действием второй составляющей формулы электромагнитной мощности.

Из анализа формулы мощности явнополюсного синхронного двигателя следует, что такой двигатель может развивать мощность даже при обрыве обмотки возбуждения.

Зависимость от называется угловой характеристикой.

Неявнополюсный двигатель:

-устойчивая работа синхронного двигателя.

Точки соответствуют максимальной электромагнитной мощности.

Если тормозной момент будет больше максимального электромагнитного момента, то двигатель выпадет из синхронизма и перейдет в режим асинхронного двигателя, однако его характеристики в этом случае неприемлемы и двигатель отключается от сети.

- коэффициент перегрузочной способности. Примерно равен 2.

Угол , соответствующий номинальному режиму находится в пределах .

Работа синхронного двигателя при питании от мощной сети.

Будем считать, что

Несоответствие с генераторным режимом по характеру нагрузки (индукционно-емкостная) обусловлено тем, что у генератора фаза тока рассматривается относительно напряжения генератора, а у двигателя относительно напряжения сети. Из сказанного следует, что синхронный двигатель можно рассматривать в качестве генератора реактивного тока, индуктивного по отношению к напряжению сети в случае недовозбуждения и емкостного при перевозбуждении. Последнее свойство двигателя является очень ценным и широко используется в промышленности, поскольку асинхронный двигатель работает с отстающим ,потребляя реактивную мощность, то при установке параллельно с асинхронным двигателем перевозбужденного синхронного мы разрушаем питающую сеть от реактивных токов, получая энергосистемы (синхронный двигатель является источником реактивного тока для асинхронного).

При необходимости увеличить перегрузочную способность увеличивают ток возбуждения .

Векторная диаграмма синхронного двигателя.

Диаграммы приходится строить при определении намагничивающей силы обмотки возбуждении, работающих при заданных напряжениях и токах. На основании диаграммы ЭДС синхронного генератора строится диаграмма для ЭДС для двигателя, при этом существует лишь то отличие, что при построении диаграммы ЭДС синхронного двигателя строится не вектор напряжения синхронной машины с которыми машина действует на сеть и который является соответствующей ЭДС, а обратный по напряжению вектор напряжения сети, с которым сеть действует на машины. Вектор напряжения сети разлагается на соответствующие ЭДС, в связи с этим в диаграмме получается вектор , обратный по направлению вектору ЭДС от потока возбуждения и являющийся составляющей напряжения сети, уравновешивающий реальную ЭДС.

Способы пуска в ход синхронных двигателей

1. Пуск с помощью вспомогательного двигателя.

Этим методом пускаются синхронные двигателя малой мощности или синхронные компенсаторы (синхронные двигатели, работающие в холостую, применяемые для уменьшения энергосистемы). С помощью вспомогательного двигателя синхронный двигатель приводится во вращение с околосинхронной скоростью, после чего производится его включение на параллельную работу одним из методов синхронизации.

2. Частотный пуск.

- динамический момент.

- момент инерции якоря двигателя.

При пуске момент динамический является тормозным и при пуске под полной частотой питающей сети динамический момент бывает на столько велик, что двигатель под его действием выпадает из синхронизма. Для того, чтобы увеличить динамический тормозной момент пуск производят при меньшей частоте.

Недостаток: нужен преобразователь частоты, самовозбуждение (от своего возбудителя) не получается.

3. Наиболее распространенный – асинхронный пуск.

В этом случае асинхронный двигатель имеет пусковую беличью клетку на роторе и разгон двигателя осуществляется под действием асинхронного момента, создаваемого пусковой обмоткой, при этом обмотка возбуждения замыкается на активное сопротивление (если бы обмотка была разомкнута, могли бы индуктироваться большие ЭДС, которые привели бы к ее пробою). Активные сопротивления нужны, чтобы снизить момент от обратного поля, которое создает обмотка возбуждения при протекании по ней переменного тока. При переходе к синхронной скорости в обмотку возбуждения подается постоянный ток, возникает качание ротора околосинхронной скорости и если скорость ротора при качании достигнет синхронной, начнет действовать синхронный момент , который вводит ротор в синхронизм. Это возможно, если тормозной момент меньше или равен входному моменту. Входной момент – это момент, развиваемый при асинхронном пуске при скольжении 0,05.

19 лекция. Результирующее поле

Поле статора индуктирует в обмотке ротора переменную ЭДС и по обмотке ротора протекает переменный ток, он создает пульсирующее поле. Это поле может быть разложено на два вращающихся в противоположные стороны поля - и . Поле создает токи в обмотке статора, которые создают при взаимодействии с полем момент.

Д вигатель может застрять в точке А и не достичь околосинхронной скорости. Чтобы этого не случилось обмотку возбуждения закорачивают на активное сопротивление.

момент от короткозамкнутой обмотки ротора;

статический момент;

момент от поля, создаваемого потоком .