Синхронный двигатель возбуждения

Синхронное возбуждение двигателя

Прежде чем понять это синхронное возбуждение, следует помнить, что любое электромагнитное устройство должно извлекать магнитизирующий ток из источника переменного тока для создания необходимого рабочего потока. Этот магнитизирующий ток отстает почти на 90° от напряжения питания. Другими словами, функция этого магнитизирующего тока или отстающих ВА, потребляемых электромагнитным устройством, состоит в том, чтобы создать поток в магнитной цепи устройства. Синхронный двигатель является дважды питаемым электрическим двигателем, который преобразует электрическую энергию в механическую через магнитную цепь. Таким образом, он относится к электромагнитному устройству. Он получает трехфазное электропитание на обмотку якоря и постоянное электропитание на обмотку ротора.

Синхронное возбуждение определяется как постоянное электропитание, подаваемое на ротор для создания необходимого магнитного потока.

Особенностью синхронных двигателей является то, что они могут работать при любом коэффициенте мощности — опережающем, отстающем или единичном — в зависимости от возбуждения. При постоянном приложенном напряжении (V) требуемый воздушный зазорный поток остается постоянным. Этот поток создается как переменным током, подаваемым на обмотку якоря, так и постоянным током, подаваемым на обмотку ротора.

СЛУЧАЙ 1: Когда ток поля достаточно велик, чтобы создать воздушный зазорный поток, как это требуется при постоянном напряжении V, тогда магнитизирующий ток или отстающие реактивные ВА, требуемые от источника переменного тока, равны нулю, и двигатель работает при единичном коэффициенте мощности. Ток поля, который вызывает этот единичный коэффициент мощности, называется нормальным возбуждением или нормальным током поля.

СЛУЧАЙ 2: Если ток поля недостаточен для создания требуемого воздушного зазорного потока, дополнительный магнитизирующий ток извлекается из источника переменного тока. Этот дополнительный ток создает недостающий поток. В этом случае двигатель работает при отстающем коэффициенте мощности и говорят, что он недовозбужден.

СЛУЧАЙ 3: Если ток поля превышает нормальный уровень, двигатель перевозбужден. Этот избыточный ток поля генерирует дополнительный поток, который должен быть компенсирован обмоткой якоря.

Таким образом, обмотка якоря извлекает опережающие реактивные ВА или демагнитизирующий ток, опережающий напряжение почти на 90° от источника переменного тока. В этом случае двигатель работает при опережающем коэффициенте мощности.

Весь этот концепт возбуждения и коэффициента мощности синхронного двигателя можно суммировать в следующем графике. Это называется V-кривой синхронного двигателя.

Заключение: Перевозбужденный синхронный двигатель работает при опережающем коэффициенте мощности, недовозбужденный синхронный двигатель работает при отстающем коэффициенте мощности, а нормально возбужденный синхронный двигатель работает при единичном коэффициенте мощности.