Synkronisten moottoreiden sähkömekaaniset ominaisuudet

Teollisuusyrityksissä synkronimoottoreita käytetään sahojen, kompressori- ja puhallinyksiköiden jne. ohjaamiseen, pienitehoisia moottoreita käytetään automaatiojärjestelmissä, kun vaaditaan tiukasti vakionopeutta. Synkronisen moottorin mekaaniset ominaisuudet ovat ehdottoman jäykät.

Synkronisen moottorin vääntömomentti riippuu roottorin napojen akselien ja staattorikentän välisestä kulmasta 0 ja se ilmaistaan ​​kaavalla

missä Mm on suurin vääntömomenttiarvo.

Riippuvuus M = f (θ) Kutsutaan synkronisen koneen kulmakäyräksi (kuva 1). Moottorin toiminta on vakaa kulmakäyrän alkuosassa; toimii yleensä θ:ssa enintään 30 - 35 °. Stabiilisuuden kasvaessa se pienenee ominaisuuden rajapisteessä B (θ = 90О) vakaa toiminta tulee mahdottomaksi; stabiilisuusrajaa vastaavaa momenttia kutsutaan maksimi- (kaatumis-) momentiksi.

Riisi. 1. Synkronisen moottorin kulmakäyrä

Jos synkroninen moottori on kuormitettu yli Mm, moottorin roottori putoaa synkronista ja pysähtyy, mikä on koneen hätätila. Moottorin nimellisvääntömomentti on 2-3 kertaa pienempi kuin kaatumismomentti. Moottorin vääntömomentti on verrannollinen jännitteeseen. Synkroniset moottorit ovat herkempiä jännitteen vaihteluille kuin oikosulkumoottorit.

Synkronisen moottorin käynnistysominaisuuksille ei ole ominaista vain käynnistysmomentti, vaan myös moottorin kehittämän ottomomentin Mvx suuruus 5 %:n luistolla tasavirran sisällyttämisestä virityskäämiin. moottori. Käynnistysmomentin kerrannainen on 0,8-1,25, ja syöttömomentti on suuruusluokkaltaan lähellä synkronisen moottorin käynnistysmomenttia.

Suhteellinen synkronisten moottoreiden käynnistämisen monimutkaisuus ja suhteellisen korkea hinta automaattiset ohjauslaitteet rajoittaa niiden käyttöä teollisuudessa.

Jos synkroninen kone toimii joutokäynnillä (kulma θ = 0), niin verkkojännitteen U ja EMF E0 vektorit ankkurikäämissä ovat samat ja vastakkaiset vaiheelta. Lisäämällä virtaa napakenttäkäämissä koneeseen voidaan luoda yliherätystä. Tässä tapauksessa EMF E0 ylittää verkkojännitteen U, ankkurikäämissä syntyy virtaa

jossa E on tuloksena saatu EMF; xc on ankkurikäämin induktiivinen resistanssi (käämin aktiivinen resistanssi jätetään yleensä huomioimatta koneen toimintatilan kvalitatiivisessa arvioinnissa).

Ankkurivirta ILegää tuloksena olevan EMF E:n 90 °:n kulmassa, ja verkkojännitevektoriin nähden se johtaa 90 ° (sama kuin silloin, kun kondensaattorit kytketään verkkoon). Kone toimii ylivirityksellä, voidaan käyttää loistehon kompensointi, tällaista konetta kutsutaan synkroniseksi kompensaattoriksi.