Sinchroninių variklių charakteristikos ir paleidimo savybės

Sinchroninio variklio mechaninė charakteristika yra horizontalios tiesės formos, tai yra, jo sukimosi greitis nepriklauso nuo apkrovos (1 pav., a). Didėjant apkrovai, didėja kampas θ — kampas tarp tinklo įtampos vektorių Uc ir statoriaus apvijos E0 E0 (1 pav., b).

Iš vektorinės diagramos galite gauti elektromagnetinio momento formulę

M = (m1/ω1) (U1E0 / x1) sinθ,

čia m1 — statoriaus fazių skaičius; ω1 — statoriaus lauko kampinis greitis; U1 — statoriaus įtampa; E0 — statoriaus apvijoje sukeltas EML; NS1 — statoriaus apvijos indukcinė varža; θ — kampas tarp statoriaus ir rotoriaus įmagnetinimo jėgų vektorių. Iš šios formulės matyti, kad momentas kinta priklausomai nuo apkrovos pagal sinusoidinį dėsnį (1 pav., c).
Neapkrovos kampas θ = 0, t.y. įtampa ir emf yra fazėje. Tai reiškia, kad statoriaus laukas ir rotoriaus laukas sutampa kryptimi, tai yra, erdvinis kampas tarp jų yra lygus nuliui.

Ryžiai. 1.Sinchroninio variklio charakteristikos (a, b) ir vektorinė diagrama (6): I — statoriaus srovė; r1 — aktyvioji statoriaus apvijos varža; x1 — indukcinė varža, kurią sukuria nuotėkio srovė ir armatūros srovė

Didėjant apkrovai, sukimo momentas didėja ir pasiekia kritinę didžiausią vertę esant θ = 80 ° (1 kreivė), kurią variklis gali sukurti esant tam tikrai tinklo įtampai ir lauko srovei.

Paprastai vardinis kampas θskaičius (25 ≈ 30) °, kuris yra tris kartus mažesnis už kritinę vertę, todėl variklio perkrovos geba yra Mmax / Mnom = 1,5 + 3. Didesnė reikšmė taikoma varikliams su netiesiogiai išreikštais poliais. rotorius, o mažesnis - su ryškiais. Antruoju atveju charakteristika (kreivė 2) turi kritinį momentą, kai θ = 65 °, kurį sukelia reaktyviojo sukimo momento įtaka.

Kad variklis nebūtų sinchronizuojamas perkraunant ar mažinant tinklo įtampą, galima laikinai padidinti žadinimo srovę, tai yra, naudoti priverstinį režimą.

Vienodai sukantis, paleidimo apvija neturi įtakos variklio veikimui. Keičiantis apkrovai, keičiasi kampas θ, kurį lydi greičio padidėjimas arba sumažėjimas. Tada pradinė apvija pradeda atlikti stabilizavimo vaidmenį. Jame atsirandantis asinchroninis sukimo momentas išlygina rotoriaus greičio svyravimus.

Sinchroniniam varikliui būdingos šios pradinės savybės:

• Az* n = AzNS //Aznom — paleidimo srovės, tekančios per statorių pradiniu paleidimo momentu, kartotinis;
• M * n = Mn / Mnom - paleidimo sukimo momento kartotinis, kuris priklauso nuo paleidimo ritės strypų skaičiaus ir jų aktyviosios varžos;
• M * in = MVh / Mnom — įvesties sukimo momento rinkinys, kurį sukuria variklis veikiant asinchroniniam režimui, prieš jį įjungiant į sinchronizaciją, kai slydimas s = 0,05;
• M * max = Mmax / Mnoy - maksimalaus sukimo momento rinkinys sinchroniniame variklio režime;
• U* n = Un • 100 /U1 — mažiausia leistina statoriaus įtampa paleidžiant, %.

Sinchroninė elektros pavara naudojama įrenginiuose, kuriems nereikia dažno paleidimo ir greičio reguliavimo, pavyzdžiui, ventiliatoriams, siurbliams, kompresoriams. Sinchroninis elektros variklis turi didesnį naudingumo koeficientą nei asinchroninis, gali dirbti su per dideliu sužadinimu, t.y. su neigiamu kampu φ, taigi kompensuojančią indukcinę galią kiti vartotojai.

Nors sinchroninis variklis yra sudėtingesnės konstrukcijos, jam reikalingas nuolatinės srovės šaltinis ir turi slydimo žiedus, nustatyta, kad jis yra ekonomiškesnis nei indukcinis variklis, ypač varant galingus mechanizmus.