Što su kut moći i opterećenje u slučaju sinhronog motora

Snaga kut i opterećenje u sinkronim motorima

Snaga kut (Power Angle) i opterećenje u sinkronim motorima imaju blisku vezu. Razumijevanje ovih koncepta pomaže boljem shvaćanju principa rada i performansi sinkronih motora. Evo detaljnog objašnjenja:

1. Snaga kut (Power Angle)

Definicija

Snaga kut (poznat i kao kut momenta ili električni kut, označen kao δ) je fazna razlika između osi magnetskog polja rotora i osi magnetskog polja statora. On predstavlja položaj magnetskog polja rotora u odnosu na magnetsko polje statora.

Utjecaj

• Prijenos snage: Snaga kut direktno utječe na aktivnu snagu koju sinkroni motor apsorbira iz mreže. Što je veći snaga kut, to više aktivne snage apsorbira motor.

• Stabilnost: Preveliki snaga kut može uzrokovati da motor izgubi sinkronizaciju, što dovodi do "slip" pojave.

2. Opterećenje

Definicija

Opterećenje odnosi se na mehaničko opterećenje koje pokreće sinkroni motor, obično izraženo u jedinicama snage (kilovati ili ks).

Odnos

Odnos snaga kuta δ i opterećenja P sinkronog motora je nelinearan, i može se izraziti sljedećom formulom:

Gdje:

• P je aktivna snaga koju apsorbira motor (vati ili kilovati).

• E je EMF (elektromotorna sila) bez opterećenja motora (volti).

• V je napon mreže (volti).

• Xs je sinkroni reaktancija motora (ohmi).

• δ je snaga kut (radijani).

3. Grafički prikaz karakteristika snaga kuta

Karakteristička krivulja

• Karakteristička krivulja: Odnos između snaga kuta i opterećenja može se prikazati karakterističkom krivuljom. Ova krivulja je tipično nelinearna i slijedi sinusnu funkciju.

• Točka maksimalne snage: Kada snaga kut δ doseže 90 stupnjeva (π/2 radijana), motor apsorbira maksimalnu aktivnu snagu Pmax :

Točka slipa: Kada snaga kut premaši 90 stupnjeva, motor može izgubiti sinkronizaciju, što dovodi do "slip" stanja.

4. Faktori utjecaja

Napon mreže

Varijacija napona: Promjene napona mreže V utječu na odnos između snaga kuta i opterećenja. Povećanje napona omogućuje motoru da apsorbira više aktivne snage.

Parametri motora

Sinkroni reaktancija: Sinkroni reaktancija Xs je važan unutarnji parametar motora koji utječe na odnos između snaga kuta i opterećenja. Veća sinkrona reaktancija rezultira manjom apsorpcijom aktivne snage motora.

Varijacija opterećenja

Povećanje opterećenja: Kada opterećenje raste, motor automatski prilagođava snaga kut kako bi apsorbirao više aktivne snage dok se ne postigne nova točka ravnoteže.

5. Sažetak

• Snaga kut δ: Predstavlja faznu razliku između magnetskog polja rotora i magnetskog polja statora, direktno utječe na aktivnu snagu koju apsorbira motor.

• Opterećenje P: Mehaničko opterećenje koje pokreće motor, ima nelinearnu vezu s snaga kutom.

• Formula odnosa: P=（EV/Xs） sin(δ) opisuje odnos između snaga kuta i opterećenja.

• Točka maksimalne snage: Kada snaga kut δ doseže 90 stupnjeva, motor apsorbira maksimalnu aktivnu snagu Pmax=EV/ Xs.

• Točka slipa: Kada snaga kut premaši 90 stupnjeva, motor može izgubiti sinkronizaciju.

Razumijevanje ovih koncepta pomaže boljem dizajnu i operiranju sinkronih motora, osiguravajući njihov stabilan rad pod različitim uvjetima.