Sinchroninių variklių elektromechaninės savybės
Sinchroniniais varikliais pramonės įmonėse varomos lentpjūvės, kompresorių ir ventiliatorių agregatai ir kt., mažos galios varikliai naudojami automatikos sistemose, kai reikalingas griežtai pastovus greitis. Sinchroninio variklio mechaninės charakteristikos yra visiškai griežtos.
Sinchroninio variklio sukimo momentas priklauso nuo kampo 0 tarp rotoriaus polių ašių ir statoriaus lauko ir išreiškiamas formule
kur Mm yra didžiausia sukimo momento vertė.
Priklausomybė M = f (θ) Vadinama sinchroninės mašinos kampine charakteristika (1 pav.). Variklio darbas yra stabilus pradinėje kampinės charakteristikos dalyje; paprastai veikia esant θ ne daugiau kaip 30–35 °. Stabilumui didėjant, jis mažėja charakteristikos ribiniame taške B (θ = 90О) stabilus veikimas tampa neįmanomas; stabilumo ribą atitinkantis momentas vadinamas didžiausiu (apvertimo) momentu.
Ryžiai. 1. Sinchroninio variklio kampinė charakteristika
Jei sinchroninis variklis apkraunamas virš Mm, variklio rotorius iškris iš sinchronizmo ir sustos, o tai yra avarinis mašinos režimas. Variklio vardinis sukimo momentas yra 2-3 kartus mažesnis nei apverčiamo. Variklio sukimo momentas yra proporcingas įtampai. Sinchroniniai varikliai yra jautresni įtampos svyravimams nei asinchroniniai varikliai.
Sinchroninio variklio paleidimo savybės apibūdinamos ne tik paleidimo momento rinkiniu, bet ir įvesties sukimo momento Mvx dydžiu, kurį variklis sukuria esant 5% slydimui nuo nuolatinės srovės įtraukimo į sužadinimo apviją. variklis. Pradinis sukimo momento kartotinis yra 0,8–1,25, o įvesties sukimo momentas yra artimas sinchroninio variklio paleidimo sukimo momentui.
Giminaitis sinchroninių variklių paleidimo sudėtingumas ir palyginti didele kaina automatinio valdymo įranga apriboti jų naudojimą pramonėje.
Jei sinchroninė mašina veikia tuščiąja eiga (kampas θ = 0), tai tinklo įtampos U ir EMF E0 vektoriai armatūros apvijoje yra lygūs ir fazėje priešingi. Padidinus srovę polių lauko apvijoje, mašinoje gali būti sukurtas per didelis sužadinimas. Tokiu atveju EMF E0 viršija tinklo įtampą U, armatūros apvijoje atsiranda srovė
kur E yra gautas EML; xc – indukcinė armatūros apvijos varža (kokybiškai vertinant mašinos darbo režimą į apvijos aktyviąją varžą dažniausiai neatsižvelgiama).
Armatūros srovė įjungia gautą EMF E 90 ° kampu, o tinklo įtampos vektoriaus atžvilgiu ji veda 90 ° (tas pats, kaip ir prijungus kondensatorius prie tinklo). Mašina veikia su per dideliu sužadinimu, gali būti naudojama reaktyviosios galios kompensavimas, tokia mašina vadinama sinchroniniu kompensatoriumi.