Effek van belasting op 'n synchrone motor
'n Sinkroonmotor werk by 'n konstante sinkroonspoed, ongeag die belasting. Laat ons nou die impak van belastingsvariasie op die motor ondersoek. Stel 'n sinkroonmotor is aanvanklik in bedryf met 'n voorgangerige kragfaktor. Die faserdiagram wat ooreenstem met die voorgangerige kragfaktor word as volg aangebied:
Wanneer die belasting op die as verhoog word, ervaar die rotor 'n tydelike vertraag. Dit gebeur omdat dit 'n bietjie tyd neem vir die motor om die addisionele krag van die elektriese lyn te trek. Met ander woorde, alhoewel die rotor sy sinkroon rotasiespoed handhaaf, "val" dit effektief terug in ruimtelike posisie as gevolg van die verhoogde belastingsvraag. Tydens hierdie proses, brei die torsiehoek δ uit, wat in sy beurt veroorsaak dat die geïnduseerde torsie verhoog.
Die vergelyking vir die geïnduseerde torsie word as volg uitgedruk:
Vervolgens versnel die verhoogde torsie die rotor, wat dit moontlik maak vir die motor om weer sinkroonspoed te bereik. Hierdie herstel vind egter plaas met 'n groter torsiehoek δ. Die opwekspanning Ef is direk proporsioneel aan ϕω, wat afhanklik is van beide die veldstroom en die rotasiespoed van die motor. Aangesien die motor by 'n konstante sinkroonspoed werk en die veldstroom onveranderd bly, bly die grootte van die spanning |Ef| konstant. Daarom kan ons besluit dat
Uit die vergelykings bo lê dit duidelik dat wanneer die krag P verhoog, die waardes van Ef sinδ en Ia cosϕ ook ooreenkomstig styg. Die volgende figuur illustreer die impak van 'n belastingsverhoging op die werking van 'n sinkroonmotor.
Soos in die figuur hierbo aangedui, naarmate die belasting verhoog, neem die hoeveelheid jIaXs steeds toe, en die vergelyking V=Ef+jIaXs
bly geldig. Tegelykertyd neem die armatuurstroom ook toe. Die kragfaktorhoek ondergaan 'n transformasie met die belastingsvariasie; dit word geleidelik minder voorgangerig en dan steeds meer agtergangerig, soos duidelik aangedui in die figuur.
In opsomming, wanneer die belasting op 'n sinkroonmotor verhoog, kan die volgende sleutelwaarnemings gemaak word:
Dit is belangrik om op te merk dat daar 'n limiet is tot die meganiese belasting wat 'n sinkroonmotor kan hanteer. Naarmate die belasting verder verhoog, neem die torsiehoek &δ; steeds toe tot 'n kritieke punt bereik word. Op hierdie punt word die rotor uit sinkroon getrek, wat lei tot dat die motor stilval.
Die uittrek torsie word gedefinieer as die maksimum torsie wat 'n sinkroonmotor kan genereer by die gestelde spanning en frekwensie terwyl dit nog sinkroon bly. Tipies val sy waardes tussen 1.5 en 3.5 keer die volle-belasting torsie.
