Сила и оптер на синхронни мотори
Аголот на силата (Power Angle) и оптерот во синхронните мотори имаат тесна врска. Разбирањето на овие концепти помага да се разбере подобро работниот принцип и перформансата на синхронните мотори. Еве детално објаснување:
1. Агол на силата (Power Angle)
Дефиниција
Аголот на силата (познат и како агол на моментот или електричен агол, означен како δ) е фазната разлика помеѓу осата на магнетното поле на роторот и осата на магнетното поле на статорот. Таа претставува положбата на магнетното поле на роторот споредно со магнетното поле на статорот.
Утврдување
Трансфер на сила: Аголот на силата директно влијае на активната сила која ја апсорбира синхронниот мотор од мрежата. Колку по голем е аголот на силата, толку повеќе активна сила го апсорбира моторот.
Стабилност: Претерно голем агол на силата може да предизвика моторот да го изгуби синхронизацијата, што доведува до „преклапање“.
2. Оптер
Дефиниција
Оптерот се однесува на механичкиот оптер кое го задвижува синхронниот мотор, типички изразен во единици за сила (киловати или конски сили).
Врска
Врската помеѓу аголот на силата δ и оптерот P на синхронниот мотор е нелинеарна и може да се изрази со следната формула:

Каде:
P е активната сила која ја апсорбира моторот (вати или киловати).
E е EMF (електромотивна сила) без оптер (волти).
V е напонот на мрежата (волти).
Xs е синхронната реактивност на моторот (оми).
δ е аголот на силата (радијанци).
3. Графичко претставување на карактеристиките на аголот на силата
Характеристична крива
Характеристична крива: Врската помеѓу аголот на силата и оптерот може да се претстави со карактеристична крива. Оваа крива типично е нелинеарна и следи синусна функција.
Максимална точка на сила: Кога аголот на силата δ достигне 90 степени (π/2 радијанци), моторот апсорбира максималната активна сила Pmax:

Точка на преклапање: Кога аголот на силата надмине 90 степени, моторот може да го изгуби синхронизацијата, што доведува до „преклапање“.
4. Фактори кои влијаат
Напон на мрежата
Промена на напонот: Промените во напонот на мрежата V влијаат на врската помеѓу аголот на силата и оптерот. Зголемувањето на напонот дозволува моторот да апсорбира повеќе активна сила.
Параметри на моторот
Синхронна реактивност: Синхронната реактивност Xs е важен интерен параметар на моторот, влијајќи на врската помеѓу аголот на силата и оптерот. Повисоката синхронна реактивност резултира со помала апсорбција на активна сила од страна на моторот.
Промена на оптерот
Зголемување на оптерот: Кога оптерот се зголемува, моторот автоматски ја прилагодува аголот на силата за да апсорбира повеќе активна сила, сѐ додека не се достигне нова равновесна точка.
5. Сумирање
Агол на силата δ: Претставува фазната разлика помеѓу магнетното поле на роторот и магнетното поле на статорот, директно влијајќи на активната сила која ја апсорбира моторот.
Оптер P: Механичкиот оптер кое го задвижува моторот, има нелинеарна врска со аголот на силата.
Формула за врска: P=(EV/Xs) sin(δ) описува врската помеѓу аголот на силата и оптерот.
Максимална точка на сила: Кога аголот на силата δ достигне 90 степени, моторот апсорбира максималната активна сила Pmax=EV/ Xs.
Точка на преклапање: Кога аголот на силата надмине 90 степени, моторот може да го изгуби синхронизацијата.
Разбирањето на овие концепти помага да се дизајнираат и оперираат синхронни мотори, осигурувајќи нивната стабилна работа при различни услови.