Obsah synchronního motoru

Synchronní motory jsou běžné střídavé motory jako indukční motory. Charakteristiky jsou: během provozu v ustáleném stavu existuje konstantní vztah mezi rychlostí rotoru a frekvencí sítě n=ns=60f/p a ns se stává synchronní rychlostí. Pokud zůstane frekvence sítě nezměněna, otáčky synchronního motoru jsou v ustáleném stavu konstantní a nemají nic společného s velikostí zátěže. Synchronní motory se dělí na synchronní generátory a synchronní motory. Střídavé stroje v moderních elektrárnách jsou převážně synchronní motory.
Princip fungování
Vybudování hlavního magnetického pole: Budicí vinutí prochází stejnosměrným budicím proudem pro vytvoření budícího magnetického pole se střídavou polaritou, tj. pro vytvoření hlavního magnetického pole.
Proudový vodič: Třífázové symetrické vinutí kotvy funguje jako výkonové vinutí a stává se nositelem indukovaného potenciálu nebo indukovaného proudu.
Řezný pohyb: Primární motor táhne rotor, aby se otáčel (vkládá mechanickou energii do motoru), a budicí magnetické pole se střídavou polaritou se otáčí s hřídelí a řeže vinutí statoru každé fáze v sekvenci (ekvivalentní k vodiči vinutí). snížení excitačního magnetického pole v opačném směru). [2]
Generování střídavého potenciálu: Vlivem relativního řezného pohybu mezi vinutím kotvy a hlavním magnetickým polem se ve vinutí kotvy indukuje třífázový symetrický střídavý potenciál s periodickými změnami velikosti a směru. Napájení střídavým proudem lze zajistit přes přívodní vodič.
Střídání a symetrie: V důsledku střídavé polarity rotujícího magnetického pole se střídá polarita indukovaného potenciálu; díky symetrii vinutí kotvy je zaručena třífázová symetrie indukovaného potenciálu. [2]
I. Střídavý synchronní motor
Střídavý synchronní motor je hnací motor s konstantní rychlostí. Jeho otáčky rotoru si udržují konstantní proporcionální vztah k frekvenci napájení. Je široce používán v elektronických přístrojích, moderním kancelářském vybavení, textilních strojích atd.
II. Synchronní motor s permanentním magnetem
Synchronní motor s permanentními magnety patří mezi synchronní motor s permanentními magnety s asynchronním rozběhem. Jeho systém magnetického pole se skládá z jednoho nebo více permanentních magnetů. Obvykle se instaluje s póly permanentního magnetu podle požadovaného počtu pólů v rotoru klece z litých hliníkových nebo měděných tyčí. Konstrukce statoru je podobná jako u asynchronního motoru.
Po připojení vinutí statoru k napájení se motor začne otáčet na principu asynchronního motoru. Když zrychluje na synchronní rychlost, synchronní elektromagnetický moment generovaný permanentním magnetickým polem rotoru a statorovým magnetickým polem (elektromagnetický moment generovaný permanentním magnetickým polem rotoru a reluktanční moment generovaný magnetickým polem statoru) uvede rotor do synchronizace a motor přejde do synchronního provozu.
Reluktance synchronní motor Reluktance synchronní motor, také známý jako reakční synchronní motor, je synchronní motor, který využívá nestejnou reluktanci kvadraturní osy rotoru a přímé osy ke generování reluktančního momentu. Jeho stator je podobný struktuře statoru asynchronního motoru, ale struktura rotoru je odlišná.
3. Reluktační synchronní motor
Rotor, vyvinutý z klecového asynchronního motoru, aby motor mohl generovat asynchronní rozběhový moment, je také vybaven vinutím z hliníkového odlitku. Rotor je opatřen reakčními štěrbinami odpovídajícími počtu pólů statoru (používá se pouze vyčnívající pólová část, bez budícího vinutí a permanentního magnetu) pro generování reluktančního synchronního momentu. Podle různých struktur reakčních drážek na rotoru jej lze rozdělit na vnitřní reakční rotor, vnější reakční rotor a vnitřní a vnější reakční rotor. Mezi nimi je reakční drážka vnějšího reakčního rotoru otevřena na vnějším kruhu rotoru, takže vzduchová mezera ve směru přímé osy a kvadraturní osy není stejná. Vnitřní reakční rotor má uvnitř drážky, které blokují magnetický tok ve směru kvadraturní osy a zvyšují magnetický odpor. Vnitřní a vnější reakční rotor kombinuje konstrukční charakteristiky výše uvedených dvou rotorů a rozdíl mezi přímou osou a kvadraturní osou je velký, což zvyšuje výkon motoru. Reluktanční synchronní motory se také dělí na typ s jednofázovým kondenzátorem, spouštěcí typ s jednofázovým kondenzátorem, typ s jednofázovým dvouhodnotovým kondenzátorem a další typy.
4. Hysterezní synchronní motor
Hysterezní synchronní motor je synchronní motor, který využívá hysterezní materiály pro generování hystereze točivého momentu. Dělí se na synchronní motor s hysterezí vnitřního rotoru, synchronní motor s hysterezí vnějšího rotoru a synchronní motor s jednofázovou stíněnou pólovou hysterezí.
Struktura rotoru synchronního motoru s hysterezí vnitřního rotoru je skrytého pólového typu, vzhled je hladký válec, na rotoru není vinutí, ale na vnějším kruhu jádra je prstencová účinná vrstva z materiálu hystereze.
Po připojení statorového vinutí k napájecímu zdroji generované rotující magnetické pole způsobí, že hysterezní rotor generuje asynchronní točivý moment a začne se otáčet a poté automaticky přejde do synchronního provozního stavu. Když motor běží asynchronně, rotující magnetické pole statoru opakovaně magnetizuje rotor při skluzové frekvenci; při synchronním chodu se hysterezní materiál na rotoru zmagnetizuje a objeví se permanentní magnetické póly, čímž se generuje synchronní točivý moment. Softstartér využívá jako regulátor napětí třífázový antiparalelní tyristor, který je zapojen mezi napájení a stator motoru. Tento obvod je jako třífázový plně řízený můstkový usměrňovací obvod. Při použití softstartéru ke spuštění motoru se výstupní napětí tyristoru postupně zvyšuje a motor postupně zrychluje, dokud není tyristor plně zapnut. Motor pracuje na mechanických charakteristikách jmenovitého napětí, dosahuje hladkého rozběhu, snižuje rozběhový proud a zabraňuje vypínání rozběhového nadproudu. Když motor dosáhne jmenovitých otáček, proces spouštění skončí a softstartér automaticky nahradí tyristor, který dokončil úkol, obtokovým stykačem, aby zajistil jmenovité napětí pro normální provoz motoru, aby se snížily tepelné ztráty. tyristoru, prodlužuje životnost softstartéru, zlepšuje jeho pracovní účinnost a zabraňuje harmonickému znečištění elektrické sítě. Softstartér také poskytuje funkci měkkého zastavení. Proces měkkého zastavení je opakem procesu měkkého startu. Napětí se postupně snižuje a počet otáček postupně klesá na nulu, čímž se zabrání momentovému rázu způsobenému volným zastavením.