Động cơ đồng bộ kích từ

Khuyến khích đồng bộ cho động cơ

Trước khi hiểu về việc khuyến khích đồng bộ này, cần nhớ rằng bất kỳ thiết bị điện từ nào cũng phải lấy dòng điện từ nguồn AC để tạo ra luồng làm việc cần thiết. Dòng điện này chậm hơn gần 90o so với điện áp cung cấp. Nói cách khác, chức năng của dòng điện kích từ hoặc VA chậm được rút bởi thiết bị điện từ là để thiết lập luồng trong mạch từ của thiết bị. Động cơ đồng bộ là động cơ điện được cấp hai lần. Động cơ đồng bộ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ thông qua mạch từ. Do đó, nó thuộc loại thiết bị điện từ. Nó nhận nguồn điện AC ba pha đến cuộn dây armature và nguồn DC được cung cấp cho cuộn dây rotor.

Khuyến khích đồng bộ cho động cơ được định nghĩa là nguồn DC cung cấp cho rotor để tạo ra luồng từ cần thiết.

Đặc điểm độc đáo của động cơ đồng bộ là chúng có thể hoạt động ở bất kỳ hệ số công suất nào—tiên phong, chậm trễ, hoặc bằng 1—tùy thuộc vào mức độ khuyến khích. Tại một điện áp ứng dụng không đổi (V), luồng khe hở không khí cần thiết vẫn giữ nguyên. Luồng này được tạo ra bởi cả nguồn AC cung cấp cho cuộn dây armature và nguồn DC cung cấp cho cuộn dây rotor.

TRƯỜNG HỢP 1: Khi dòng điện trường đủ để tạo ra luồng khe hở, như yêu cầu của điện áp cung cấp không đổi V, thì dòng điện kích từ hoặc VA phản kháng chậm cần từ nguồn AC là không và động cơ hoạt động ở hệ số công suất bằng 1. Dòng điện trường, gây ra hệ số công suất bằng 1 này được gọi là dòng điện kích từ bình thường hoặc dòng điện trường bình thường.

TRƯỜNG HỢP 2: Nếu dòng điện trường không đủ để tạo ra luồng khe hở cần thiết, dòng điện kích từ bổ sung sẽ được rút từ nguồn AC. Dòng điện bổ sung này tạo ra luồng thiếu. Trong trường hợp này, động cơ hoạt động ở hệ số công suất chậm và được coi là dưới mức kích thích.

TRƯỜNG HỢP 3: Nếu dòng điện trường vượt quá mức bình thường, động cơ được kích thích quá mức. Dòng điện trường dư thừa này tạo ra luồng thêm, mà phải được cân bằng bởi cuộn dây armature.

Do đó, cuộn dây armature rút VA phản kháng tiên phong hoặc dòng điện demagnetizing dẫn trước điện áp gần 90o từ nguồn AC. Vì vậy, trong trường hợp này, động cơ hoạt động ở hệ số công suất tiên phong.

Cảm niệm về kích thích và hệ số công suất của động cơ đồng bộ có thể được tóm tắt trong biểu đồ sau. Đây được gọi là đường cong V của động cơ đồng bộ.

Kết luận: Động cơ đồng bộ kích thích quá mức hoạt động ở hệ số công suất tiên phong, động cơ đồng bộ dưới mức kích thích hoạt động ở hệ số công suất chậm, và động cơ đồng bộ kích thích bình thường hoạt động ở hệ số công suất bằng 1.