تأثير الحمل على المحرك المتزامن
يعمل المحرك المتزامن بسرعة متزامنة ثابتة، بغض النظر عن الحمل. الآن، دعونا نفحص تأثير تغير الحمل على المحرك. فلنفترض أن محركًا متزامنًا يعمل في البداية بعامل قوة مقدم. يتم تقديم الرسم البياني الفازوري المقابل لعامل القوة المقدم كما يلي:
عند زيادة الحمل على العمود، يواجه الدوار تباطؤًا مؤقتًا. يحدث هذا لأنه يستغرق بعض الوقت للمحرك لسحب الطاقة الإضافية من الخط الكهربائي. وبعبارة أخرى، رغم أن الدوار يحافظ على سرعته الدورانية المتزامنة، فإنه يتراجع بشكل فعال في الموقع المكاني بسبب زيادة طلب الحمل. خلال هذه العملية، تتسع زاوية العزم δ، مما يؤدي إلى زيادة العزم المُحث.
يتم التعبير عن معادلة العزم المُحث كالتالي:
وبعد ذلك، يتسارع الدوار نتيجة زيادة العزم، مما يمكّن المحرك من تحقيق السرعة المتزامنة مرة أخرى. ومع ذلك، يحدث هذا الاستعادة بزاوية عزم δ أكبر. الجهد المثير Ef متوازي تناسبياً مع ϕ&ω;، ويعتمد على كلاً من تيار المجال وسرعة دوران المحرك. بما أن المحرك يعمل بسرعة متزامنة ثابتة وتبقى قيمة تيار المجال دون تغيير، فإن قيمة الجهد |Ef| تظل ثابتة. لذلك يمكننا أن نستنتج أن
من المعادلات أعلاه، يصبح واضحاً أنه عندما يزيد القوة P، فإن قيم Ef sin&δ; و Ia cosϕ ترتفع أيضًا.الشكل التالي يوضح تأثير زيادة الحمل على تشغيل المحرك المتزامن.
كما هو موضح في الشكل أعلاه، مع زيادة الحمل، تزداد الكمية jIaXs بشكل مستقر، والمعادلة V=Ef+jIaXs
تظل صالحة. في الوقت نفسه، يزداد تيار الأرماتشر. تمر زاوية عامل القوة بتحول مع تغير الحمل؛ حيث تصبح تدريجياً أقل قيادة ثم أكثر تأخرًا، كما هو واضح في الشكل.
باختصار، عند زيادة الحمل على محرك متزامن، يمكن ملاحظة ما يلي:
من المهم ملاحظة أن هناك حدًا للحمل الميكانيكي الذي يمكن أن يتحمله المحرك المتزامن. مع استمرار زيادة الحمل، تستمر زاوية العزم &δ; في الزيادة حتى يصل إلى نقطة حرجة. في هذا الوقت، يتم سحب الدوار خارج التزامن، مما يؤدي إلى توقف المحرك.
يُعرف عزم الانزلاق بأنه العزم الأقصى الذي يمكن أن يولده المحرك المتزامن عند الجهد والتردد المقيدين بينما لا يزال يحافظ على التزامن. عادةً ما تتراوح قيمه بين 1.5 إلى 3.5 ضعف عزم الحمل الكامل.
