Hogyan hatással van a szinkronmotor izgalmasításának csökkentése a feszültségfelvételére?

A szinkronmotorok feszültségi felkészítésének csökkentésének hatása az áramerlésre

Egy szinkronmotor feszültségi felkészítésének csökkentése jelentős hatással van az áramerlésére, elsősorban a következő kulcsfontosságú aspektusokra:

1. A tekercsáram változásai

Egy szinkronmotor tekercsárama (azaz a státorkör árama) két összetevőből áll: aktív áram és reaktív áram. Ezek együtt határozzák meg a teljes tekercsáramot.

• Aktív Áram: Kapcsolódik a motor mechanikai teljesítményéhez, általában a terheléstől függ.

• Reaktív Áram: A mágneses mező létrehozásához használják, szorosan kapcsolódik a feszültségi felkészítési árhoz.

Amikor a feszültségi felkészítési áram csökken, a motor mágneses mezőjének erőssége gyengebbé válik, ami a következő változásokat eredményezi:

Reaktív Áram Növekedése: Azonos teljesítményfok megtartásához a motor több reaktív árat kell vonjon a hálóból a gyengébb mágneses mező kompenzálására. Ez a teljes tekercsáram növekedését eredményezi.

Áramegyenlőtlenség: Ha a feszültségi felkészítés túlságosan alacsony, a motor alulfeszültségi állapotba kerülhet, ahol nem csak aktív, hanem nagy mennyiségű reaktív teljesítményt is igényel a hálóból. Ez vezethet áramegyenlőtlenséghez, feszültség-fluktuációkhoz vagy instabilitáshoz.

2. A teljesítményfok változásai

A szinkronmotor teljesítményfoka egy fontos hatékonysági mutató. A teljesítményfok két állapotba osztható:

Előrevetvényszerű Teljesítményfok (Túlfeszültségi Állapot): Amikor a feszültségi felkészítési áram magas, a motor túlzott mágneses fluxust generál, ami visszaad reaktív teljesítményt a hálónak, előrevetvényszerű teljesítményfokot eredményezve.

Hátravetvényszerű Teljesítményfok (Alulfeszültségi Állapot): Amikor a feszültségi felkészítési áram csökken, a motor nem tud elegendő mágneses fluxust generálni, és reaktív teljesítményt kell vonnia a hálóból, hátravetvényszerű teljesítményfokot eredményezve.

Tehát a feszültségi felkészítési áram csökkentése rombolja a motor teljesítményfokát (több hátravetvényszerűvé téve), ami növeli a reaktív áram igényét és a teljes áramerlést.

3. Az elektromos tork változásai

Egy szinkronmotor elektromos torke a feszültségi felkészítési árral és a tekercsárral is kapcsolatos. Kifejezetten, az elektromos tork T-t írható le úgy, hogy:

ahol:

T az elektromos tork,k egy konstans,ϕ a légköri mágneses fluxus (arányos a feszültségi felkészítési árral),Ia a tekercsáram.

Amikor a feszültségi felkészítési áram csökken, a légköri mágneses fluxus ϕ csökken, ami az elektromos tork csökkenését eredményezi. Ugyanazon terhelési tork fenntartásához a motor növelnie kell a tekercsáramot, hogy kompenzálja ezt a veszteséget. Tehát a feszültségi felkészítési áram csökkentése a tekercsáram növekedését eredményezi, emiatt a teljes áramerlés is növekszik.

4. Stabilitási problémák

Ha a feszültségi felkészítési áram túlságosan csökken, a motor alulfeszültségi állapotba kerülhet, ami szinkronizmus elvesztéséhez vezethet. Ebben az állapotban a motor nem tud szinkronizált maradni a hálóval, ami súlyos elektrikus és mechanikus hibákat okozhat. Emellett az alulfeszültségi állapotban a motor stabilizálásának és dinamikus válaszának is romlik.

5. Hatás a feszültség regulációra

A szinkronmotorok a háló feszültségének beállításához alkalmazhatják a feszültségi felkészítési áram módosítását. Ha a feszültségi felkészítési áram csökken, a motor képessége a háló feszültségének támogatására is csökken, ami potenciálisan a háló feszültségének csökkenéséhez vezethet, különösen nagy terhelés esetén.

Összefoglalás

Egy szinkronmotor feszültségi felkészítési áramának csökkentése a következő fő módon befolyásolja az áramerlését:

• Tekercsáram Növekedése: A gyengébb mágneses mező kompenzálása érdekében a motor több reaktív árat von a hálóból, ami a teljes tekercsáram növekedését eredményezi.

• Teljesítményfok Romlása: A feszültségi felkészítési áram csökkentése rombolja a teljesítményfokot (több hátravetvényszerűvé téve), ami tovább növeli a reaktív áram igényét.

• Elektromos Tork Csökkenése: Ugyanazon terhelési tork fenntartásához a motor növelnie kell a tekercsáramot, ami a teljes áramerlés növekedését eredményezi.

• Stabilitás és Feszültség Regulációs Képesség Csökkenése: A feszültségi felkészítés hiánya vezethet szinkronizmus elvesztéshez vagy feszültség instabilitáshoz.

Tehát a gyakorlatban fontos, hogy a terhelési igények alapján megfelelően adjuk be a feszültségi felkészítési áramot, hogy biztosítsuk a motor hatékony és stabil működését.