سنکرونی موتور پرېښودلو تأثیراتو

موتور همگام که بیش از حد در سرعت همگام ثابت عمل می‌کند، صرف نظر از بار. حالا، تأثیر تغییرات بار بر روی موتور را بررسی کنیم. فرض کنید موتور همگام ابتدا با عامل قدرت پیشرو در حال کار است. نمودار فاز متناظر با عامل قدرت پیشرو به شرح زیر ارائه شده است:

وقتی بار روی محور افزایش می‌یابد، روتور مورد تاثیر یک کاهش موقت سرعت قرار می‌گیرد. این اتفاق می‌افتد زیرا موتور به مدتی زمان برای جذب انرژی اضافی از خط الکتریکی نیاز دارد. به عبارت دیگر، اگرچه روتور سرعت دورانی همگام خود را حفظ می‌کند، اما به دلیل افزایش تقاضای بار، موقعیت مکانی آن "پس می‌افتد". در طول این فرآیند، زاویه گشتاور δ افزایش می‌یابد که در نتیجه گشتاور القایی نیز افزایش می‌یابد.

معادله گشتاور القایی به شرح زیر بیان می‌شود:

در نتیجه، گشتاور افزایش یافته روتور را شتاب می‌دهد و موتور مجدداً سرعت همگام را به دست می‌آورد. اما این بازگشت با یک زاویه گشتاور δ بزرگتر انجام می‌شود. ولتاژ تحریک E_f مستقیماً متناسب با ϕω است که به جریان میدان و سرعت دورانی موتور بستگی دارد. چون موتور در سرعت همگام ثابت کار می‌کند و جریان میدان ثابت می‌ماند، مقدار ولتاژ |E_f| ثابت می‌ماند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که

از معادلات بالا مشخص می‌شود که وقتی قدرت P افزایش می‌یابد، مقادیر E_f sinδ و I_a cosϕ نیز به ترتیب افزایش می‌یابند. نمودار زیر تأثیر افزایش بار بر عملکرد موتور همگام را نشان می‌دهد.

همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده است، با افزایش بار، مقدار jI_aX_s به تدریج افزایش می‌یابد و معادله V = E_f + jI_aX_s همچنان معتبر است. همزمان، جریان آرماتور نیز افزایش می‌یابد. زاویه عامل قدرت با تغییر بار تغییر می‌کند؛ به تدریج کمتر پیشرو و سپس بیشتر عقب می‌افتد، همانطور که در نمودار واضح است.

به طور خلاصه، وقتی بار روی موتور همگام افزایش می‌یابد، مشاهدات کلیدی زیر قابل توجه است:

• موتور عملکرد خود را در سرعت همگام حفظ می‌کند.

• زاویه گشتاور δ افزایش می‌یابد.

• ولتاژ تحریک E_f ثابت می‌ماند.

• جریان آرماتور I_a که از منبع تغذیه جذب می‌شود افزایش می‌یابد.

• زاویه فاز ϕ به سمت عقب‌افتادگی تغییر می‌کند.

لازم به ذکر است که محدودیتی برای بار مکانیکی که موتور همگام می‌تواند تحمل کند وجود دارد. با ادامه افزایش بار، زاویه گشتاور δ افزایش می‌یابد تا نقطه بحرانی رسیده و روتور از همگامی خارج شده و موتور متوقف می‌شود.

گشتاور خروج از همگامی به عنوان بیشترین گشتاوری تعریف می‌شود که موتور همگام می‌تواند در ولتاژ و فرکانس اسمی تولید کند و همچنان همگامی را حفظ کند. معمولاً مقادیر آن بین ۱.۵ تا ۳.۵ برابر گشتاور کامل بار است.