Synchrónne elektrické stroje majú oproti iným typom jednotiek množstvo výhod. Zároveň ich však nemôžete pri zaťažení pripojiť priamo k sieti. Preto v tomto článku zvážime štartovacie metódy a schémy zapojenia synchrónneho motora.
Spustite metódy
Kvôli značnej zotrvačnosti rotora nie je schopný sa pohybovať pod zaťažením statorového poľa. Ak je pripojené prevádzkové napätie, nebude možné dosiahnuť stabilné magnetické spojenie a rotácia sa nespustí. Na vyriešenie tohto problému sa používajú metódy naštartovania rotora na určitú rýchlosť otáčania. Spravidla ide o počet otáčok, ktoré sa blížia k hodnote v synchrónnej prevádzke.
Medzi najbežnejšie spôsoby uvedenia synchrónneho motora do pohybu patria:
- Asynchrónny štart - táto metóda sa poskytuje zavedením oceľových prvkov vo forme veveričej klietky do konštrukcie rotora. Po pripojení napätia je v bunke indukovaný EMF a dôjde k magnetickej interakcii. Hlavnou nevýhodou tejto metódy sú veľké počiatočné prúdy, niekoľkonásobne vyššie ako nominálny režim synchrónneho motora. Preto spúšťacia schéma využíva reaktory alebo autotransformátory na zníženie negatívnych dopadov.
- Frekvenčný štart - poskytované prostredníctvom frekvenčných meničov. Ktoré znižujú frekvenciu napájacieho napätia na pracovných vinutiach. To spomaľuje rýchlosť otáčania magnetického poľa synchrónneho motora. Z tohto dôvodu sa rotor začne otáčať.
- Štart motora - na spustenie pohybu je hriadeľ synchrónnej jednotky spojený s akcelerujúcim motorom. V počiatočnej fáze rotáciu zaisťuje elektrický pohon. Hneď ako hlavný motor dosiahne subsynchrónnu rýchlosť, je zosilňovač vyradený z činnosti.
Pre každú z metód sa na optimalizáciu prevádzkového režimu používajú príslušné obvody a zariadenia. Preto nižšie zvážime niekoľko typických príkladov pre každú metódu spustenia.
Asynchrónny štart
V tejto metóde sa používajú synchrónne motory špeciálneho typu, ale rýchlosť nárastu prúdu a jeho veľkosť v pracovných vinutiach sú násilne znížené. Preto sú nainštalované reaktory alebo autotransformátory.
Ako môžete vidieť na schéme, do výkonového obvodu každého fázového vinutia synchrónneho motora je nainštalovaný reaktor. Keď je stykač K2 zapnutý, na vinutie sa privádza napätie, prúd v reaktore nemôže náhle rásť. Preto je štart elektromotora plynulejší ako v prípade priameho pripojenia. Keď sa elektrický stroj rozbehne na subsynchrónnu rýchlosť, vypínací prepínač K1 odpojí indukčný prvok z obvodu a jednotka pracuje normálne.
V tejto schéme sa napätie na pracovných vinutiach synchrónneho motora automaticky zníži vďaka autotransformátoru. Regulátor P3 plynulo zvyšuje potenciálny rozdiel na stanovenú hodnotu, zatiaľ čo prúd rastie úmerne. Po dosiahnutí menovitého krútiaceho momentu prepne spínač K1 autotransformátor. Táto metóda umožňuje redukovať štartovacie prúdy podstatne väčšou silou ako v prípade použitia reaktorov.
Frekvenčný štart
Základom moderného štartovania frekvencie sú obvody založené na polovodičových prvkoch, spravidla tyristorových prevodníkoch. Takéto zariadenia znižujú frekvenciu zmeny napäťovej krivky, ale prakticky neporušujú efektívnu hodnotu.
Táto metóda spúšťania skracuje čas akcelerácie synchrónneho motora a znižuje hodnotu aktuálneho zaťaženia v okamihu spustenia. Moderný obvod so štartom frekvencie má však oveľa zložitejšiu implementáciu:
Štart motora
Metóda štartu motora umožňuje súčasnú inštaláciu synchrónneho a akceleračného motora na jeden hriadeľ. Začiatok otáčania zaisťuje asynchrónny akceleračný motor, ktorý ľahko načíta rýchlosť pri zaťažení. Synchrónna jednotka sa uvedie do prevádzky po dosiahnutí rýchlosti subsynchrónneho otáčania.
Významnou nevýhodou tejto metódy je však dlhá doba od spustenia do okamihu, keď elektrický stroj vstúpi do synchronizácie.
V našom videu nižšie nájdete ešte ďalšie podrobnosti:
alebo v článku na našom webe: https://www.asutpp.ru/princip-raboty-sinxronnogo-dvigatelya.html