Однофазного асинхронного двигуна з резистором
Рис.
15. Схеми вмикання однофазною асинхронного
двигуна:
а - з пусковим конденсатором;
б - кондесаі орного з одним постійно
ввімкненим конденсатором:
в - конденсаторного з робочим і пусковим
кондесаторами
Рис. 16. Схема вмикання універсального колекторного двигуна
Механічна та кутова характеристики синхронного електродвигуна
Синхронні трифазні двигуни використовують для приводу механізмів, що не потребують регулювання швидкості (насосів, компресорів, охолоджувальних машин та ін.). Це пояснюється тим, що вони мають такі переваги порівняно з асинхронними двигунами:
1. Високий коефіцієнт потужності, який дорівнює одиниці для малопотужних двигунів і випереджальний соз) у потужних двигунів. Здатність роботи з випереджальним соя), коли він компенсує реактивну потужність, що споживається з мережі іншими асинхронними двигунами;
2.Високий ККД - 96-98%;
3.Можливість короткочасного збільшення здатності перевантаження завдяки підсиленню збудженім двигуна. Перевантажувальна здатність синхронних звичайно дорівнює 2-3. Вона залежить від напруги мережі і струму збудження. Збільшуючи струм збудження понад номінальний, перевантажувальну здатність двигуна можна збільшити до (3,5-4)Мн;
4.Менша чутливість до відхилень напруги мережі від номінальної;
5.Більший максимальний момент;
6.Абсолютно жорстка механічна характеристика, тобто відсутність залежності швидкості двиїуна від навантаження (якщо вона менше від критичного);
7.Більша експлуатаційна надійність завдяки наявності більшого повітряного проміжку між статором і- ротором внаслідок чого його характеристики і властивість мало залежать від спрацювання підшипників та неточності монтажу ротора;
8.Можливість їх виготовлення на дуже великі потужності. Сучасні синхронні двигуни випускають зі спеціальними пусковими
короткозамкнешши обмотками в роторі, тому їх пуск здійснюють аналогічно пуску асинхронних двигунів з короткозамкненими роторами.
Рис. 17. Механічні характеристики синхронних двигунів у пусковому
Режимі:
1-крива відповідає великому активному опору пускової обмотки;
2-крива відповідає малому активному опору пускової обмотки.
Після розгону двигуна до підсинхронної швидкості, що становить 0,95— 0,98 синхрошюї, в обмотку збудження двигуна подається струм від збудника, і двигун втяі усться в синхронізм. Тільки в цьому випадку взаємодія магнітних полів статора і ротора може створювати сталий за напрямом момент синхронного двигуна.
Таким чином, механічна характеристика синхронного двигуна w(М) (рис. 18) є горизонтальною лінією з ординатою w0 яка мас місце до деякого максимального моменту Мmax, перевищення якого призводить до випадання з синхронізму.
Рис. 18. Статична механічна характеристика синхронного двигуна (а) і кутова характеристика (б)
Для визначення максимального моменту синхронного двигуна служить кутова характеристика, яка відображає залежність моменту від внутрішнього кута, яким є кут між е.р.с. статора Е і напругою мережі U або між віссю обертання магнітного поля статора і віссю магнітного поля ротора.
Тоді вираз кутової характеристики має такий вигляд (рис. 18)
М=Мmaxsinq. (1.1.51)
Синхронний двигун може стійко працювати тільки нри зміні кута ц в межах від 0 до 90 °. Більше значення кута q призводить до випадання із синхронізму.
Недоліками синхронних двигунів є:
неможливість регулювання швидкості;
відносно малий пусковий обертальний момент;
складність схеми керування і почреба збудника або иретворювача змінного струму на постійний.