در مورد موتور سنکرون چه زاویه قدرت و باری وجود دارد

زاویه برق و بار در موتورهای همگام

زاویه برق (Power Angle) و بار در موتورهای همگام رابطه نزدیکی دارند. درک این مفاهیم به درک بهتر اصول کار و عملکرد موتورهای همگام کمک می‌کند. در ادامه توضیحات جامع آورده شده است:

۱. زاویه برق (Power Angle)

تعریف

زاویه برق (که به آن زاویه گشتاور یا زاویه الکتریکی نیز گفته می‌شود و با δ نمایش داده می‌شود) اختلاف فاز بین محور میدان مغناطیسی روتور و محور میدان مغناطیسی استاتور است. این زاویه موقعیت میدان مغناطیسی روتور نسبت به میدان مغناطیسی استاتور را نشان می‌دهد.

تأثیر

• انتقال برق: زاویه برق مستقیماً بر قدرت فعالی که موتور همگام از شبکه جذب می‌کند تأثیر می‌گذارد. هرچه زاویه برق بیشتر باشد، موتور برق فعال بیشتری جذب می‌کند.

• پایداری: یک زاویه برق بسیار بزرگ می‌تواند باعث عدم همگامی موتور شود که منجر به پدیده "لغزش" می‌شود.

۲. بار

تعریف

بار به بار مکانیکی اشاره دارد که توسط موتور همگام به حرکت در می‌آید و معمولاً به واحد برق (کیلووات یا اسب بخار) بیان می‌شود.

رابطه

رابطه زاویه برق و بار: زاویه برق δ و بار P یک موتور همگام رابطه غیرخطی دارند که می‌تواند با فرمول زیر بیان شود:

که در آن:

• P قدرت فعال جذب شده توسط موتور (وات یا کیلووات) است.

• E ولتاژ EMF بدون بار موتور (ولت) است.

• V ولتاژ شبکه (ولت) است.

• Xs واکنش همگام موتور (اهم) است.

• δ زاویه برق (رادیان) است.

۳. نمایش گرافیکی ویژگی‌های زاویه برق

منحنی مشخصات

• منحنی مشخصات: رابطه بین زاویه برق و بار می‌تواند با یک منحنی مشخصات نمایش داده شود. این منحنی معمولاً غیرخطی است و از یک تابع سینوسی پیروی می‌کند.

• نقطه حداکثر برق: وقتی زاویه برق δ به ۹۰ درجه (π/2 رادیان) می‌رسد، موتور برق فعال حداکثر Pmax را جذب می‌کند:

نقطه لغزش: وقتی زاویه برق بیش از ۹۰ درجه می‌شود، موتور ممکن است همگامی را از دست بدهد و به وضعیت "لغزش" برسد.

۴. عوامل مؤثر

ولتاژ شبکه

تغییرات ولتاژ: تغییرات ولتاژ شبکه V بر رابطه بین زاویه برق و بار تأثیر می‌گذارد. افزایش ولتاژ اجازه می‌دهد موتور برق فعال بیشتری جذب کند.

پارامترهای موتور

واکنش همگام: واکنش همگام Xs یک پارامتر داخلی مهم موتور است که بر رابطه بین زاویه برق و بار تأثیر می‌گذارد. واکنش همگام بالاتر باعث می‌شود موتور برق فعال کمتری جذب کند.

تغییرات بار

افزایش بار: وقتی بار افزایش می‌یابد، موتور به صورت خودکار زاویه برق را تنظیم می‌کند تا برق فعال بیشتری جذب کند تا نقطه تعادل جدیدی به دست آید.

۵. خلاصه

• زاویه برق δ: نشان‌دهنده اختلاف فاز بین میدان مغناطیسی روتور و استاتور است و مستقیماً بر برق فعال جذب شده توسط موتور تأثیر می‌گذارد.

• بار P: بار مکانیکی که توسط موتور به حرکت در می‌آید و رابطه غیرخطی با زاویه برق دارد.

• فرمول رابطه: P= (EV/Xs) sin(δ) رابطه بین زاویه برق و بار را نشان می‌دهد.

• نقطه حداکثر برق: وقتی زاویه برق δ به ۹۰ درجه می‌رسد، موتور برق فعال حداکثر Pmax = EV / Xs را جذب می‌کند.

• نقطه لغزش: وقتی زاویه برق بیش از ۹۰ درجه می‌شود، موتور ممکن است همگامی را از دست بدهد.

درک این مفاهیم به طراحی و عملیات بهتر موتورهای همگام کمک می‌کند و اطمینان حاصل می‌شود که تحت شرایط مختلف پایدار باشند.