Yükün Senkron Motor Üzerindeki Etkisi
Bir senkron motor sabit bir senkron hızında çalışır, yükten bağımsız olarak. Şimdi, yük değişikliğinin motora etkisini inceleyelim. Bir senkron motorun başlangıçta öncü güç faktörü ile çalıştığını varsayalım. Öncü güç faktörüne karşılık gelen fazör diyagramı aşağıdaki gibidir:
Shaft üzerindeki yük arttığında, rotor geçici bir yavaşlama yaşar. Bu, motörün elektrik hattından ek güç çekmesi için biraz zaman gerektiği için olur. Başka bir deyişle, rotor senkron dönme hızını korurken, artan yük talebi nedeniyle uzaysal konumda "geri kayar". Bu süreçte, tork açısı δ genişler, bu da induksiyon torkunun artmasına neden olur.
Induksiyon torku için denklem şu şekilde ifade edilir:
Daha sonra, artan tork rotoru hızlandırarak motora yeniden senkron hızı ulaşmasını sağlar. Ancak, bu geri dönüş daha büyük bir tork açısı δ ile gerçekleşir. Jevherci voltaj Ef hem alan akımı hem de motordanın dönme hızına bağlıdır. Motör sabit bir senkron hızda çalıştığı ve alan akımı değişmediği için, voltajın büyüklüğü |Ef| sabit kalır. Bu nedenle, şunu söyleyebiliriz ki
Yukarıdaki denklemlerden, P gücü arttığında, Ef sinδ ve Ia cosϕ değerlerinin de buna göre arttığı anlaşılır.Aşağıdaki şekil, yük artışı üzerinde senkron motorun işlemini göstermektedir.
Yukarıdaki figürde görüldüğü gibi, yük arttıkça, jIaXs devamlı olarak artar ve V=Ef+jIaXs denklemi geçerli kalır. Aynı zamanda, armatür akımı da artar. Güç faktörü açısı, yük değişikliğiyle birlikte dönüştürülür; ilk önce daha az öncülü olur ve ardından belirtildiği gibi giderek daha fazla geciken olur.
Özetle, bir senkron motorda yük arttığında, aşağıdaki ana gözlemler yapılabilir:
Bir senkron motorun taşıyabileceği mekanik yükün bir sınırı olduğunu unutmamak önemlidir. Yük arttıkça, tork açısı δ devamlı olarak artar ve kritik bir noktaya kadar gider. Bu aşamada, rotor senkronizmadan çıkarılır ve motor durur.
Çekme torku, senkron motorun nominal voltaj ve frekans altında senkronizmayı korurken oluşturabileceği maksimum tork olarak tanımlanır. Genellikle, bu değer tam yük torkunun 1.5 ila 3.5 katı arasındadır.
