Synchronní elektrické stroje mají oproti jiným typům jednotek řadu výhod. Současně je však nemůžete připojit přímo k síti při zatížení. Proto v tomto článku zvážíme spouštěcí metody a schémata připojení synchronního motoru.
Spusťte metody
Kvůli značné setrvačnosti rotoru se není schopen pohybovat pod zatížením statorového pole. Pokud je připojeno provozní napětí, nebude možné dosáhnout stabilního magnetického spojení a rotace se nespustí. K vyřešení tohoto problému se používají metody pro nastartování rotoru na určitou rychlost otáčení. Obvykle se jedná o počet otáček, které se blíží hodnotě v synchronním provozu.
Mezi nejběžnější způsoby uvedení synchronního motoru do pohybu patří:
- Asynchronní start - tato metoda je zajištěna zavedením ocelových prvků ve formě veverkové klece do struktury rotoru. Po připojení napětí je v buňce indukován EMF a dochází k magnetické interakci. Hlavní nevýhodou této metody jsou velké spouštěcí proudy, několikanásobně vyšší než nominální režim synchronního motoru. Proto schéma spouštění používá reaktory nebo autotransformátory ke snížení negativního dopadu.
- Začátek frekvence - poskytované prostřednictvím frekvenčních měničů. Což snižuje frekvenci napájecího napětí na pracovních vinutích. To zpomaluje rychlost otáčení magnetického pole synchronního motoru. Z tohoto důvodu se rotor začne otáčet.
- Spuštění motoru - pro spuštění pohybu je hřídel synchronní jednotky spojena se zrychlujícím motorem. V počáteční fázi je rotace zajišťována elektrickým pohonem. Jakmile hlavní motor dosáhne subsynchronní rychlosti, je posilovač vyřazen z provozu.
Pro každou z metod se k optimalizaci provozního režimu používají příslušné obvody a zařízení. Proto níže zvážíme několik typických příkladů pro každou metodu spuštění.
Asynchronní start
V této metodě se používají synchronní motory zvláštního typu, ale rychlost nárůstu proudu a jeho velikost v pracovních vinutích jsou násilně sníženy. K tomu jsou nainstalovány reaktory nebo autotransformátory.
Jak je vidět na schématu, do výkonového obvodu každého fázového vinutí synchronního motoru je nainstalován reaktor. Když je stykač K2 zapnutý, napětí je přivedeno na vinutí, proud v reaktoru nemůže náhle růst. Proto je start elektromotoru plynulejší než v případě přímého připojení. Když elektrický stroj zrychlí na subsynchronní rychlost, obtokový spínač K1 odstraní indukční prvek z obvodu a jednotka pracuje v normálním režimu.
V tomto schématu se napětí na pracovním vinutí synchronního motoru automaticky snižuje díky autotransformátoru. Regulátor P3 plynule zvyšuje potenciální rozdíl na stanovenou hodnotu, zatímco proud se zvyšuje úměrně. Po dosažení jmenovitého momentu přepínač K1 obejde autotransformátor. Tato metoda umožňuje snížit počáteční proudy s výrazně větší silou než v případě použití reaktorů.
Začátek frekvence
Základem moderního spouštění kmitočtů jsou obvody založené na polovodičových prvcích, zpravidla tyristorových měničů. Taková zařízení snižují frekvenci změny napěťové křivky, ale prakticky neporušují efektivní hodnotu.
Tato metoda spouštění zkracuje dobu zrychlení synchronního motoru a snižuje hodnotu aktuální zátěže v okamžiku spuštění. Moderní obvod pro spouštění kmitočtů má však mnohem složitější implementaci:
Spuštění motoru
Způsob spouštění motoru umožňuje současnou instalaci synchronního a zrychlovacího motoru na jeden hřídel. Začátek otáčení zajišťuje asynchronní zrychlovací motor, který snadno načte rychlost při zatížení. Synchronní jednotka je uvedena do provozu při dosažení rychlosti subsynchronního otáčení.
Významnou nevýhodou této metody je však dlouhá doba od spuštění do okamžiku, kdy elektrický stroj vstoupí do synchronismu.
V našem videu níže najdete ještě další podrobnosti:
nebo v článku na našem webu: https://www.asutpp.ru/princip-raboty-sinxronnogo-dvigatelya.html