Proprietăți electromecanice ale motoarelor sincrone
Motoarele sincrone în întreprinderile industriale sunt folosite pentru a conduce gaterele, compresoarele și unitățile de ventilatoare etc., motoarele de putere redusă sunt utilizate în sistemele de automatizare atunci când este necesară o viteză strict constantă. Caracteristicile mecanice ale motorului sincron sunt absolut rigide.
Cuplul unui motor sincron depinde de unghiul 0 dintre axele polilor rotorului și câmpul statorului și este exprimat prin formula
unde Mm este valoarea maximă a cuplului.
Dependența M = f (θ) Denumită caracteristica unghiulară a unei mașini sincrone (Fig. 1). Funcționarea motorului este stabilă în secțiunea inițială a caracteristicii unghiulare; de obicei funcționează la θ nu mai mult de 30 — 35 °. Pe măsură ce stabilitatea crește, aceasta scade în punctul limită B al caracteristicii (θ = 90О) funcționarea stabilă devine imposibilă; momentul corespunzător limitei de stabilitate se numește momentul maxim (de răsturnare).
Orez. 1. Caracteristica unghiulară a unui motor sincron
Dacă motorul sincron este încărcat peste Mm, atunci rotorul motorului va cădea din sincronism și se va opri, ceea ce este un mod de urgență pentru mașină. Cuplul nominal al motorului este de 2-3 ori mai mic decât cel de răsturnare. Cuplul motorului este proporțional cu tensiunea. Motoarele sincrone sunt mai sensibile la fluctuațiile de tensiune decât motoarele cu inducție.
Proprietățile de pornire ale unui motor sincron sunt caracterizate nu numai de setul de cuplu de pornire, ci și de mărimea cuplului de intrare Mvx dezvoltat de motor la o alunecare de 5% din includerea curentului continuu în înfășurarea de excitație a motorului. motor. Multiplul cuplului de pornire este 0,8-1,25, iar cuplul de intrare este apropiat ca mărime de cuplul de pornire al unui motor sincron.
Relativ complexitatea pornirii motoarelor sincrone si un pret relativ mare echipamente de control automat limitează utilizarea lor în industrie.
Dacă mașina sincronă funcționează la turație de mers în gol (unghiul θ = 0), atunci vectorii tensiunii de rețea U și EMF E0 din înfășurarea armăturii sunt egale și opuse în fază. Prin creșterea curentului în înfășurarea câmpului polar, se poate crea o supraexcitare în mașină. În acest caz, EMF E0 depășește tensiunea de rețea U, apare un curent în înfășurarea armăturii
unde E este EMF rezultat; xc este rezistența inductivă a înfășurării armăturii (rezistența activă a înfășurării este de obicei neglijată la o evaluare calitativă a modului de funcționare al mașinii).
Curentul de armătură ILleg EMF rezultat cu un unghi de 90 °, iar în raport cu vectorul de tensiune al rețelei, conduce la 90 ° (la fel ca atunci când condensatorii sunt conectați la rețea). Mașina funcționează cu supraexcitare, poate fi folosită pentru compensarea puterii reactive, o astfel de mașină se numește compensator sincron.