Proiectarea motorului sincron este aceeași cu cea a generatorului sincron. Când un curent este furnizat la înfășurarea trifazată a statorului, în el apare un câmp magnetic rotativ. Frecventa ei de rotatie este determinata de formula: n = 60 f / p, unde f este frecventa curentului electric, p este numarul de perechi de polari de pe stator.
Principiul motorului sincron
Rotorul, care este adesea un electromagnet, va urma cu strictețe câmpul magnetic rotativ, adică viteza de rotație n2 = n1. Luați în considerare principiul motorului sincron pe următorul model condiționat (Figura 1). Lăsați câmpul magnetic al statorului să fie simulat printr-un sistem de poli magnetice rotative N-S.
Principiul motorului sincron
Rotorul motorului este, de asemenea, un sistem de electromagneți S - N, care sunt conectați la poli de pe stator. Dacă nu există nicio sarcină pe motor, atunci axele statorului stator vor coincide cu axele stâlpilor rotorului (θ = 0). Dacă sarcina mecanică este conectată la rotor, axele statorului și stâlpilor de rotor pot fi diverși la un unghi θ. Cu toate acestea, cuplajul magnetic cu rotorul stator va continua, iar viteza rotorului va fi egală cu frecvența sincronă a statorului (= n2 n1). Pentru valori mai mari, rotorul poate ieși din ambreiaj și motorul se va opri.
Principalul avantaj al unui motor sincron în fața unui motor asincron este asigurarea unei viteze sincrone a rotorului cu fluctuații considerabile de sarcină.
Începutul motorului sincron
Așa cum am arătat mai sus, rotația sincronă a rotorului este asigurată prin cuplarea magnetică a poliilor rotorului cu câmpul magnetic rotativ al statorului. În primul moment de pornire a motorului, câmpul magnetic rotativ al statorului apare aproape instantaneu. Rotorul, având o masă inerțială considerabilă, nu poate intra imediat în rotație sincronă. Acesta trebuie să fie accelerat la o viteză subsincronă de către un dispozitiv suplimentar.
Pentru o lungă perioadă de timp, rolul motorului de accelerare a fost jucat de un motor asincron obișnuit. conectat mecanic cu sincron. Rotorul motorului sincron este rotit la o viteză subsincronă. Apoi, motorul însuși este retras în sincronism. De obicei, puterea motorului de pornire este de 5-15% din puterea motorului sincron. Acest lucru permite ca motorul sincron să funcționeze numai în gol sau cu o sarcină mică pe arbore.
Utilizarea unui motor de pornire cu o putere suficientă pentru a porni un motor sincron sub sarcină face ca această instalație să fie greoaie și costisitoare. Recent, a fost utilizat așa-numitul sistem asincron de pornire asincron cu motor. În acest scop, tijele sunt înfundate în polii, asemănător cu înfășurarea scurtcircuitată a unui motor de inducție.
Sistem de pornire asincron cu motor sincron
În perioada inițială de pornire, motorul sincron funcționează ca un motor asincron și, ulterior, funcționează ca un motor sincron. Din motive de siguranță, înfășurarea de excitație este scurtcircuitată în perioada inițială de pornire, iar la ultimul este conectată la o sursă de curent continuu.
Articole similare
-
Caracteristicile de performanță ale unui motor asincron - stadopedie
-
Diagnosticarea și repararea sistemelor de gestionare a motorului
Trimiteți-le prietenilor: