7. С каким коэффициентом мощности работает синхронный двигатель при нормальном возбуждении?

Синхронный двигатель при нормальном возбуждении работает с коэффициентом мощности, близким к единице (cos φ ≈ 1). Это связано с тем, что синхронные двигатели могут регулировать свой коэффициент мощности в зависимости от уровня возбуждения.

1. При нормальном (или номинальном) уровне возбуждения: двигатель работает с коэффициентом мощности, близким к 1, что означает, что он потребляет активную мощность и минимально реактивную мощность.

2. При недостаточном возбуждении: коэффициент мощности может стать отрицательным, что указывает на то, что двигатель начинает работать как индуктивная нагрузка, потребляя реактивную мощность.

3. При избыточном возбуждении: коэффициент мощности может стать положительным и превышать 1, что позволяет двигателю работать как источник реактивной мощности, отдавая ее в сеть.

Таким образом, синхронный двигатель может работать с различными значениями коэффициента мощности в зависимости от уровня возбуждения, но при нормальном возбуждении он стремится к значению, близкому к 1.

11. В чем преимущества синхронного двигателя по сравнению с асинхронным двигателем? Каковы его недостатки?

Преимущества синхронного двигателя:

Высокая эффективность: синхронные двигатели обычно имеют более высокий КПД по сравнению с асинхронными двигателями.

Стабильная скорость: скорость вращения ротора строго синхронизирована с частотой вращения магнитного поля статора, что обеспечивает стабильную скорость вращения вала.

Возможность работы в режиме генератора: синхронные двигатели могут работать как генераторы, обеспечивая обратное преобразование механической энергии в электрическую.

Недостатки синхронного двигателя:

Сложность конструкции: наличие обмоток возбуждения или постоянных магнитов в роторе делает конструкцию синхронного двигателя сложнее.

Необходимость в дополнительном источнике питания: для работы обмоток возбуждения требуется дополнительный источник постоянного тока.

Проблемы при старте: синхронные двигатели требуют специальных устройств для старта или разгона до синхронной скорости.