Eccitazione del motore sincrono
Alimentazione di eccitazione del motore sincrono
Prima di comprendere l'alimentazione di eccitazione del motore sincrono, è importante ricordare che qualsiasi dispositivo elettromagnetico deve prelevare una corrente di magnetizzazione dalla sorgente AC per produrre il flusso di lavoro necessario. Questa corrente di magnetizzazione sfasata rispetto alla tensione d'ingresso di quasi 90°. In altre parole, la funzione di questa corrente di magnetizzazione o VA sfasati prelevati dal dispositivo elettromagnetico è quella di creare il flusso nel circuito magnetico del dispositivo. Il motore sincrono è un motore elettrico alimentato in modo doppio. Converte l'energia elettrica in energia meccanica attraverso un circuito magnetico. Pertanto, rientra nella categoria dei dispositivi elettromagnetici. Riceve un'energia elettrica trifase per l'avvolgimento dell'armatura e un'energia continua per l'avvolgimento del rotore.
L'alimentazione di eccitazione del motore sincrono è definita come l'energia continua fornita al rotore per produrre il flusso magnetico necessario.
Una caratteristica unica dei motori sincroni è che possono operare a qualsiasi fattore di potenza—capacitivo, induttivo o unitario—in base all'eccitazione. Ad una tensione applicata costante (V), il flusso di spazio aereo richiesto rimane costante. Questo flusso è creato sia dall'energia alternata fornita all'avvolgimento dell'armatura che dall'energia continua fornita all'avvolgimento del rotore.
CASO 1: Quando la corrente di campo è sufficiente per produrre il flusso di spazio aereo richiesto dalla tensione d'ingresso costante V, la corrente di magnetizzazione o VA reattivi sfasati richiesta dalla sorgente AC è zero e il motore opera ad un fattore di potenza unitario. La corrente di campo che causa questo fattore di potenza unitario è chiamata eccitazione normale o corrente di campo normale.
CASO 2: Se la corrente di campo non è sufficiente per produrre il flusso di spazio aereo richiesto, viene prelevata una corrente di magnetizzazione aggiuntiva dalla sorgente AC. Questa corrente extra crea il flusso mancante. In questo caso, il motore opera con un fattore di potenza induttivo ed è detto sottoeccitato.
CASO 3: Se la corrente di campo supera il livello normale, il motore è sovraelicitato. Questa corrente di campo eccessiva genera un flusso extra, che deve essere bilanciato dall'avvolgimento dell'armatura.
Pertanto, l'avvolgimento dell'armatura preleva VA reattivi capacitivi o corrente demagnetizzante che precede la tensione di quasi 90° dalla sorgente AC. In questo caso, il motore opera con un fattore di potenza capacitivo.
Questo concetto complessivo di eccitazione e fattore di potenza del motore sincrono può essere riassunto nel seguente grafico. Questo è chiamato curva V del motore sincrono.
Conclusione: Un motore sincrono sovraelicitato opera con un fattore di potenza capacitivo, un motore sincrono sottoeccitato opera con un fattore di potenza induttivo e un motore sincrono normalmente eccitato opera con un fattore di potenza unitario.
