Электромагнитный вращающий момент. Угловая характеристика.

Из выражения P= Mώ=> M=P/ώ

R1 jXk

U1 R0 R2/S

 

R2

Момент асинхронного двигателя зависит от квадрата напряжения питающей сети.Это очевидный недостаток асинхронного двигателя.

М

S

Sкр Mп

Sкр=R/Xк М=2Ммах/(S/Sкр+Sкр/S) ММах=КмМном Sкр=R₂/Xк S ном=N₀-Nном/N₀

Ммах-не зависит от активного сопротивления цепи ротора М

М Угловая хар-ка

S 90⁰ 180⁰ α

Влияние тока возбуждения на коэффициент мощности синхронного двигателя и перегрузочную способность СД.

Частота вращения двигателя постоянного тока обратно пропорциональна магнитному потоку. Так что чем меньше ток возбуждения, тем больше частота вращения(ко-ент мощности). При обрыве цепи обмотки параллельного возбуждения,электродвигатель идёт вразнос. Чем больше ток тем больше магнетизма тем больше крутящий момент.

Перегрузочная способность синхронных двигателей ограничивается величиной максимального крутящего момента, удерживающего двигатель в синхронизме; асинхронных двигателей - величиной опрокидывающего момента; двигателей постоянного тока - величиной тока, допустимого по условиям коммутации.

Перегрузочная способность синхронного двигателя зависит от тока возбуждения. В данном случае при недовозбуждении (l / sin30) и при трехкратной перегрузке двигатель остановится. Но при перевозбуждении запас по моменту возрастает.

Повышение перегрузочной способности синхронного двигателя при снижении напряжения сети достигается путем увеличения тока возбуждения возбудителя. Автоматическое изменение тока возбуждения производится посредством реле напряжения РФ, катушка которого подключается к питающей сети двигателя через трансформатор напряжения, и промежуточного реле РПФ. При нормальном напряжении сети контакт РФ в цепи катушки РПФ открыт. Если напряжение снизится, то контакт РФ закроется, катушка РПФ получит питание, и реле шунтирует своим контактом реостат в цепи обмотки возбуждения возбудителя.

Пуск СД в ход.

Предположим, что обмотка якоря синхронного двигателя подключена к сети трехфазного тока, обмотка возбуждения - к источнику постоянного тока, а ротор неподвижен. МДС обмотки якоря будет создано вра­щающееся магнитное поле, благодаря взаимодей­ствию которого с проводниками ротора на последний будет действовать момент. Направление момента зависит от положения вращающегося поля относи­тельно ротора и при вращении поля будет изменять­ся. На рисунке 67 показано, где вращающееся поле якоря заменено вращающимся кольцевым магнитом, а ротор - постоянным магнитом Независимо or чис­ла полюсов синхронного двигателя при частоте сети 50 Гц направление момента, действующего на неподвиж­ный ротор, изменяется 100 раз в секунду. Вследствие большой частоты изменения направления момента и значительной инерционности ротора последний не сможет прийти во вращение.

Если предварительно разогнать ротор до частоты вращения n, близкой к частоте вращения n, поля яко­ря, а затем подключить обмотку возбуждения к источ­нику постоянного тока, то под действием момента двигателя частота вращения ротора возрастет и наступит равенство: n=n₀. Ротор будет вращаться далее син­хронно с полем якоря.

Для разгона синхронного двигателя используют так называемый асинхронный пуск синхронного двигате­ля. Пусковая обмотка подобна коротко­замкнутой обмотке ротора асинхронного двигателя.

Поскольку синхронный двигатель пускается как асинхронный, он имеет в период пуска свойства асин­хронного двигателя. Чтобы можно было произвести пуск двигателя, должно быть выполнено соотноше­ние М>M_с. Но для пуска синхронного двигателя это­го оказывается недостаточно. Двигатель надежно входит в синхронизм, если подключение обмотки воз­буждения к источнику постоянного тока происходит при скольжении s < 0,05 (частота вращения n> 0,95л.). Момент двигателя М, соответствующий s < 0,05, называется входным. Чтобы двигатель мог разогнаться до скольжения s<0,05, должно быть выполнено ус­ловие M> М_с.

При необходимости ограничения пускового тока или пускового момента синхронного двигателя можно ис­пользовать те же способы, что в случае пуска асин­хронного двигателя с короткозамкнутым ротором.