Skim biasa untuk memulakan motor elektrik segerak

Motor segerak digunakan secara meluas dalam industri untuk pemacu elektrik yang beroperasi pada kelajuan tetap (pemampat, pam, dll.). Baru-baru ini, disebabkan kemunculan teknologi semikonduktor pensuisan, pemacu elektrik segerak terkawal telah dibangunkan.

Kelebihan motor segerak

Motor segerak adalah lebih rumit sedikit daripada motor tak segerak, tetapi ia mempunyai beberapa kelebihan, yang memungkinkan untuk menggunakannya dalam beberapa kes dan bukannya tak segerak.

1. Kelebihan utama motor elektrik segerak ialah keupayaan untuk mendapatkan mod optimum untuk tenaga reaktif, yang dijalankan dengan melaraskan arus pengujaan motor secara automatik. Motor segerak boleh beroperasi tanpa menggunakan atau membekalkan tenaga reaktif kepada rangkaian, pada faktor kuasa (cos fi) bersamaan dengan perpaduan. Jika perusahaan perlu menjana kuasa reaktif, maka motor segerak yang beroperasi dengan terlalu teruja boleh memberikannya kepada grid.

2.Motor segerak kurang sensitif terhadap turun naik voltan sesalur berbanding motor tak segerak. Tork maksimum mereka adalah berkadar dengan voltan talian, manakala tork kritikal motor aruhan adalah berkadar dengan kuasa dua voltan.

3. Motor segerak mempunyai kapasiti beban lampau yang tinggi. Di samping itu, kapasiti beban lampau motor segerak boleh ditingkatkan secara automatik dengan meningkatkan arus pengujaan, contohnya, dalam kes peningkatan mendadak dalam jangka pendek dalam beban pada aci motor.

4. Kelajuan putaran motor segerak kekal tidak berubah untuk sebarang beban aci dalam kapasiti beban lampaunya.

Kaedah memulakan motor segerak

Kaedah berikut untuk memulakan motor segerak adalah mungkin: permulaan tak segerak pada voltan talian penuh dan bermula pada voltan rendah melalui reaktor atau autotransformer.

Permulaan motor segerak dilakukan sebagai permulaan tak segerak. Tork permulaan dalaman mesin segerak adalah kecil, manakala daya kilas kutub tersirat adalah sifar. Untuk mencipta tork tak segerak, pemutar dilengkapi dengan sangkar permulaan sangkar tupai, bar yang dimasukkan ke dalam slot sistem tiang. (Sudah tentu, tiada rod antara kutub dalam motor kutub menonjol.) Sel yang sama menyumbang kepada peningkatan kestabilan dinamik motor semasa pancang beban.

Disebabkan tork tak segerak, motor dimulakan dan dipercepatkan. Tiada arus pengujaan dalam belitan rotor semasa pecutan.Mesin dimulakan tanpa teruja, kerana kehadiran tiang teruja akan menyukarkan proses pecutan, menghasilkan tork brek yang serupa dengan motor aruhan semasa brek dinamik.

Apabila yang dipanggil Kelajuan subsynchronous, yang berbeza daripada segerak sebanyak 3 - 5%, arus dibekalkan kepada gegelung pengujaan dan motor, selepas beberapa ayunan di sekitar kedudukan keseimbangan, tertarik kepada penyegerakan. Motor kutub terdedah, kerana tork reaktif pada tork aci rendah, kadangkala dibawa ke dalam penyegerakan tanpa membekalkan arus ke gegelung medan.

Dalam motor segerak, sukar untuk memberikan nilai tork permulaan dan tork input secara serentak, yang difahami sebagai tork tak segerak yang dibangunkan apabila kelajuan mencapai 95% daripada kelajuan segerak. Selaras dengan sifat pergantungan tork statik pada kelajuan, i.e. selaras dengan jenis mekanisme yang mana motor direka, parameter sel permulaan mesti diubah di loji pembuatan mesin elektrik.

Kadangkala, untuk mengehadkan arus semasa memulakan motor berkuasa, voltan pada terminal stator dikurangkan, termasuk dalam siri belitan autotransformer atau perintang. Perlu diingat bahawa apabila motor segerak dimulakan, litar penggulungan pengujaan ditutup kepada rintangan yang besar, melebihi rintangan penggulungan itu sendiri sebanyak 5-10 kali.

Jika tidak, di bawah tindakan arus yang disebabkan dalam penggulungan semasa permulaan, fluks magnet berdenyut berlaku, komponen terbalik yang, berinteraksi dengan arus stator, mencipta tork brek.Tork ini mencapai nilai maksimumnya pada kelajuan sedikit di atas separuh daripada nominal, dan di bawah pengaruhnya enjin boleh menghentikan pecutan pada kelajuan ini. Membiarkan litar medan terbuka semasa permulaan adalah berbahaya kerana penebat belitan boleh rosak oleh EMF yang diaruhkan di dalamnya.

Jalur Filem Pendidikan - "Motor Sinkron" yang dihasilkan oleh Kilang Bahan Pendidikan pada tahun 1966. Anda boleh menontonnya di sini: Jalur Filem «Synchronous Motor»

Permulaan tak segerak bagi motor elektrik segerak

Litar pengujaan motor segerak dengan penguja bersambung buta adalah agak mudah dan boleh digunakan jika arus masuk tidak menyebabkan penurunan voltan dalam rangkaian lebih daripada tork yang dibenarkan dan statistik Ms <0.4 Mnom.

Permulaan tak segerak bagi motor segerak dijalankan dengan menyambungkan stator ke rangkaian. Motor dipercepatkan sebagai motor aruhan kepada kelajuan putaran yang hampir dengan segerak.

Dalam proses permulaan tak segerak, belitan pengujaan ditutup kepada rintangan nyahcas untuk mengelakkan kemusnahan belitan pengujaan semasa memulakan, kerana pada kelajuan pemutar rendah, voltan lampau yang ketara boleh berlaku di dalamnya. Pada kelajuan putaran yang hampir dengan segerak, KM penyentuh dicetuskan (litar bekalan penyentuh tidak ditunjukkan dalam rajah), gegelung pengujaan diputuskan dari rintangan nyahcas dan disambungkan ke angker penguja. Permulaan berakhir.

Unit Biasa Litar Pengujaan Motor Segerak Menggunakan Penggembira Thyristor untuk Memulakan Motor Segerak

Kelemahan kebanyakan pemacu elektrik dengan motor segerak, yang sangat merumitkan operasi dan meningkatkan kos, telah menjadi penguja mesin elektrik selama bertahun-tahun. Hari ini ia digunakan secara meluas untuk merangsang motor segerak. penguja thyristor… Ia dibekalkan sebagai satu set.

Penguja thyristor bagi motor elektrik segerak lebih dipercayai dan mempunyai kecekapan yang lebih tinggi. berbanding dengan penguja mesin elektrik. Dengan bantuan mereka, soalan tentang peraturan optimum arus pengujaan untuk mengekalkan kestabilan mudah diselesaikan. cos phi, voltan bar bas dari mana motor segerak dibekalkan, serta mengehadkan arus pemutar dan pemegun motor segerak dalam mod kecemasan.

Penguja thyristor dilengkapi dengan kebanyakan motor elektrik segerak yang besar yang dihasilkan. Mereka biasanya melaksanakan fungsi berikut:

• memulakan motor segerak dengan perintang permulaan termasuk dalam litar penggulungan medan,
• penutupan tanpa sentuh perintang permulaan selepas penghujung permulaan motor segerak dan perlindungannya daripada terlalu panas,
• bekalan automatik pengujaan pada saat yang sesuai untuk memulakan motor elektrik segerak,
• pelarasan automatik dan manual arus pengujaan
• pengujaan paksa yang diperlukan sekiranya voltan dalam jatuh pada stator dan lompatan beban tajam pada aci motor segerak,
• pemadaman pantas medan motor segerak apabila perlu untuk mengurangkan arus medan dan mematikan motor elektrik,
• perlindungan pemutar motor segerak terhadap arus lebih dan litar pintas berterusan.

Jika motor elektrik segerak dimulakan pada voltan yang dikurangkan, maka pada permulaan «cahaya» ia teruja sehingga belitan stator dihidupkan pada voltan penuh, dan pada permulaan «berat» pengujaan dibekalkan pada voltan penuh dalam litar stator. Adalah mungkin untuk menyambungkan belitan medan motor ke angker penguja secara bersiri dengan rintangan nyahcas.

Proses membekalkan pengujaan kepada motor segerak diautomasikan dalam dua cara: sebagai fungsi kelajuan dan sebagai fungsi arus.

Sistem pengujaan dan peranti kawalan untuk motor segerak mesti menyediakan:

• memulakan, menyegerakkan dan menghentikan enjin (dengan pengujaan automatik pada penghujung permulaan);
• pengujaan paksa dengan faktor tidak kurang daripada 1.4 apabila voltan sesalur jatuh kepada 0.8Un;
• kemungkinan mengimbangi oleh enjin kuasa reaktif yang digunakan (diberikan) oleh penerima elektrik bersebelahan dalam keupayaan haba enjin;
• menghentikan enjin sekiranya berlaku kegagalan dalam sistem pengujaan;
• penstabilan arus pengujaan dengan ketepatan 5% daripada nilai yang ditetapkan apabila voltan sesalur berubah dari 0.8 kepada 1.1;
• peraturan pengujaan oleh sisihan voltan stator dengan zon mati 8%;
• apabila voltan bekalan pemegun motor segerak berubah daripada 8 hingga 20%, arus berubah daripada nilai yang ditetapkan kepada 1.4 In, meningkatkan arus pengujaan untuk memastikan beban motor maksimum.

Dalam rajah yang ditunjukkan dalam rajah, pengujaan dibekalkan kepada motor segerak menggunakan geganti elektromagnet DC KT (Sleeving Time Relay).Gegelung geganti disambungkan kepada rintangan nyahcas Rdisc melalui diod VD. Apabila belitan stator disambungkan ke sesalur kuasa, satu emf teraruh dalam belitan pengujaan motor. Arus terus mengalir melalui gegelung geganti KT, amplitud dan kekerapan denyutannya bergantung pada gelinciran.

Bekalan pengujaan kepada motor segerak bergantung pada kelajuan

Semasa permulaan, gelincir S = 1. Apabila motor memecut, ia berkurangan dan selang antara separuh gelombang yang diperbetulkan bagi arus meningkat; fluks magnet secara beransur-ansur berkurangan sepanjang lengkung Ф (t).

Pada kelajuan yang hampir dengan segerak, fluks magnet geganti berjaya mencapai nilai fluks keciciran geganti Fot pada masa apabila arus tidak melalui geganti KT. Relay kehilangan kuasa dan melalui sentuhannya mencipta litar kuasa penyentuh KM (litar kuasa penyentuh KM tidak ditunjukkan dalam rajah).

Pertimbangkan kawalan bekalan kuasa dalam fungsi semasa menggunakan geganti semasa. Dengan arus permulaan, KA geganti semasa diaktifkan dan membuka sesentuhnya dalam litar penyentuh KM2.

Graf perubahan fluks arus dan magnet dalam geganti masa KT

Memantau pengujaan motor segerak sebagai fungsi arus

Pada kelajuan yang hampir dengan segerak, geganti KA hilang dan menutup sentuhannya dalam litar penyentuh KM2. Kontaktor KM2 mengaktifkan, menutup sentuhannya dalam litar pengujaan mesin dan menghalau perintang Rres.

Lihat juga: Pemilihan peralatan untuk memulakan motor segerak