Epekto ng Load sa Synchronous Motor
Ang synchronous motor ay gumagana sa isang konstanteng synchronous speed, anuman ang load. Ngayon, iminumungkahing suriin natin ang epekto ng pagbabago ng load sa motor. Suposong ang synchronous motor ay unang nagaganap na may leading power factor. Ang phasor diagram na tumutugon sa leading power factor ay ipinapakita sa ibaba:
Kapag ang load sa shaft ay tumaas, ang rotor ay dadaanin ng isang sandaling pagbawas ng bilis. Ito ay dahil kailangan ng ilang panahon para makuha ng motor ang dagdag na lakas mula sa electrical line. Sa ibang salita, bagama't ang rotor ay patuloy na nagsusuporta ng kanyang synchronous rotational speed, ito ay "slips back" sa spatial position dahil sa tumaas na demand ng load. Sa prosesong ito, ang torque angle δ ay lumalaki, kaya ang induced torque ay tumaas.
Ang ekwasyon para sa induced torque ay ipinapakita sa ibaba:
Pagkatapos, ang tumaas na torque ay nagpapabilis ng rotor, nagbibigay-daan sa motor na muli makamit ang synchronous speed. Subalit, ang restorasyon na ito ay nangyayari kasama ng mas malaking torque angle δ. Ang excitation voltage Ef ay direkta proporsyon sa ϕω, depende sa field current at sa rotational speed ng motor. Dahil ang motor ay gumagana sa isang konstanteng synchronous speed at ang field current ay hindi nagbabago, ang magnitude ng voltage |Ef| ay nananatiling constant. Kaya, maaaring masabing
Mula sa mga ekwasyon sa itaas, naging malinaw na kapag ang power P ay tumaas, ang mga halaga ng Ef sinδ at Ia cosϕ ay tumaas din nang kaugnayan.Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng epekto ng pagtaas ng load sa operasyon ng synchronous motor.
Tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas, habang ang load ay tumaas, ang quantity jIaXs ay patuloy na tumataas, at ang ekwasyon V=Ef+jIaXs
nananatiling wasto. Samantalang, ang armature current ay patuloy na tumaas. Ang power factor angle ay nagbabago kasabay ng pagbabago ng load; ito ay unti-unting naging less leading at pagkatapos ay naging lagging, tulad ng maipapakita sa larawan.
Sa buod, kapag ang load sa synchronous motor ay tumaas, ang mga susunod na pangunahing obserbasyon ay maaaring gawin:
Mahalagang tandaan na may limitasyon sa mechanical load na kayang hawakan ng synchronous motor. Habang patuloy na tumaas ang load, ang torque angle δ ay patuloy na tumataas hanggang sa abutin ang isang critical point. Sa punto na ito, ang rotor ay inaalis sa synchronism, nagdudulot ng paghinto ng motor.
Ang pull-out torque ay tinukoy bilang ang pinakamataas na torque na kayang gawin ng synchronous motor sa rated voltage at frequency habang patuloy na nagsusuporta ng synchronism. Karaniwan, ang mga halaga nito ay nasa 1.5 hanggang 3.5 beses ang full-load torque.
