- •Оглавление
- •1.Реакция якоря в синхронной машине.
- •2.Параллельная работа синхронной машины с мощной сетью.
- •3.Характеристики синхронного генератора.
- •4.Угловые характеристики синхронного генератора.
- •5.Векторные диаграммы синхронного генератора.
- •6.Векторная диаграмма синхронного двигателя
- •7.Втягивание в синхронизм синхронного двигателя.
- •8.Отношение кз в синхронной машине. Опытное определение полного синхронного сопротивления.
- •9.Способы пуска синхронных двигателей.
- •10.Потери мощности в синхронном двигателе. Кпд двигателя.
- •11.Принцип действия синхронного двигателя.
- •12.Синхронный генератор.
9.Способы пуска синхронных двигателей.
Пуск синхронного двигателя непосредственным включением в сеть невозможен, т.к. ротор из-за своей значительной инерции не может быть сразу увлечен вращающимся полем статора, частота вращения которого устанавливается мгновенно. В результате устойчивая магнитная связь между статором и ротором не возникает. Для пуска синхронного двигателя приходится применять специальные способы, сущность которых состоит в предварительном приведении ротора во вращение до синхронной или близкой к ней скорости, при которой между статором и ротором устанавливается устойчивая магнитная связь.
Способы пуска СД
асинхронный пуск (в индукторе лежит короткозамкнутая обмотка, которая при подключении к якорю источника питания сцепляется с создаваемым вращающимся магнитным потоком и приводит в движение индуктор);(рис. 1.)
частотный пуск (с помощью преобразователя частоты в обмотке якоря создаются в начале малые частоты тока, которые генерирует медленно вращающееся магнитное поле, увлекающее за собой индуктор);
пуск посредством разгонного двигателя (посредством приводного двигателя ротор приводиться во вращение до подсинхронной частоты. Далее приводной механизм отключается и так как разность частот вращения мала у поля и индуктора, последний втягивается в синхронную частоту вращения) .(рис. 2.)
После разгона ротора до частоты вращения, близкой к синхронной, обмотку возбуждения подключают к источнику постоянного тотка. Образующийся при этотм синхронный момент втягивает ротор двигателя в синхронизм.
В настоящее время практическое применение имеет способ пуска, получивший название асинхронного.
Рисунок 1
Рисунок 2
10.Потери мощности в синхронном двигателе. Кпд двигателя.
Преобразование энергии в синхронной машине связано с потерями энергии. Все виды потерь в см разделяются на основные и добавочные.
Основные потери в см слагаются из электрических потерь в обмотке статора, потерь на возбуждение, магнитных и механических потерь.
Электрические потери в обмотке статора: , где r1 – активное сопротивление одной фазы обмотки статора при расчетной рабочей температуре.
Потери на возбуждение:
При возбуждении от отдельного возбудительного устройства
где rв – активное сопротивление обмотки возбуждения, - падение напряжения в контакте щеток.
При возбуждении от генератора постоянного тока, сочлененного с валом см.
Магнитные потери синхронной машины происходят в сердечнике статора, который подвержен перемагничиванию вращающимся магнитным полем. Эти потери состоят из потерь от гистерезиса Рг и вихревых токов Рв.т.
Механические потери, равные сумме потерь на трение в подшипниках и потерь на вентиляцию. , где v2 – окружная скорость на поверхности полюсного наконечника ротора, l1 – конструктивная длинна сердечника статора.
Добавочные потери в синхронных машинах разделяются на два типа: пульсационные потери в полюсных наконечника ротора и потери при нагрузке.
Добавочные потери при нагрузке Рдоб в синхронных машинах определяют в % от подводимой мощности двигателей или от полезной мощности генераторов. Для синхронных машин мощностью до 1000 кВт добавочные потери 0,5%, а для см мощностью > 1000 кВт – от 0,25 до 0,4%.
Добавочные пульсационные потери Рп в полюсных наконечниках ротора обусловлены пульсацией магнитной индукции в зазоре из-за зубчатости внутренней поверхности статора.
Суммарные потери в синхронной машине
Коэффициент полезного действия:
для синхронного генератора ,
где - активная мощность, отбираемая от генератора при его номинальной нагрузке.
для синхронного двигателя