Jagt i synkronmotor

Jagt i synkronmotor

Nøglelæring:

• Defineret jagt: Jagt i en synkronmotor er fænomenet, hvor rotor oscillerer omkring en ny ligevægtsposition pga. pludselige ændringer i belastning.

• Årsager til jagt: Jagt kan skyldes abrupte belastningsændringer, pludselige justeringer af feltstrøm, harmoniske kraftmomenter eller fejl i forsyningsanlægget.

• Effekter af jagt: Denne ustabilitet kan føre til, at motoren mister synkronisme, inducerer mekaniske spændinger, øger tab og hæver temperaturer.

• Reduktionsmetoder: For at reducere jagt, brug demper vindinger for at modvirke rotorslip og installér flyhjul for at stabilisere rotorfarten.

• Typer af synkronmotor: At forstå forskellige typer synkronmotorer hjælper med at vælge den rigtige motor design for at minimere jagteffekter.

Vi støder på termen "JAGT" i konteksten af trefasede synkronmotorers drift. Det beskriver, hvordan roteren må "jage" efter en ny ligevægtsposition efter en pludselig belastningsapplikation. Dette fænomen kaldes jagt i en synkronmotor. Lad os undersøge ligevægtsforholdet for en synkronmotor.

En stabil drift af en synkronmotor er et tilstand af ligevægt, hvor den elektromagnetiske drejekraft er lige stor og modsat belastningsdrejekraft. I stabil tilstand kører roteren med synkronhastighed, hvilket fastholder en konstant værdi af drejekraftsvinkel (δ). Hvis der sker en pludselig ændring i belastningsdrejekraft, bliver ligevægten forstyrret, og der opstår en resulterende drejekraft, der ændrer motorens hastighed.

Hvad er jagt?

En ubelasted synkronmaskine starter med en nulgraders belastningsvinkel. Når skivebelastningen stiger, stiger også belastningsvinklen. Hvis en belastning, P1, pludselig anvendes på en ubelasted maskine, vil maskinen midlertidigt sænke hastigheden.

Desuden stiger belastningsvinklen (δ) fra nul til δ1. I begyndelsen matcher den elektriske effekt den mekaniske belastning, P1. Da ligevægte ikke er nået, svinger roteren forbi δ1 til δ2, hvilket genererer mere elektrisk effekt end før.

Roteren når synkronhastighed, men vedligeholder den ikke, accelererer ud over denne hastighed. Denne acceleration får belastningsvinklen til at falde, hvilket forhindrer, at ligevægte opnås igen.

Derfor svinger eller oscillerer roteren omkring sin nye ligevægtsposition, en proces, der kaldes jagt eller fase svaj. Jagt forekommer både i synkronmotorer og generatorer, når der sker en abrupt belastningsændring.

Årsager til jagt i synkronmotor 

1.  Pludselig ændring i belastning.

2.  Pludselig ændring i feltstrøm.

3.  En belastning, der indeholder harmoniske kraftmomenter.

4.  Fejl i forsyningsanlægget.

Effekter af jagt i synkronmotor

1.  Det kan føre til tab af synkronisme.

2.  Producerer mekaniske spændinger i roterakslen.

3.  Øger maskinens tab og forårsager temperaturstigning.

4.  Forårsager større strøm- og effektspids.

5.  Det øger muligheden for resonans.

Reduktion af jagt i synkronmotor

To teknikker bør anvendes for at reducere jagt. Disse er –

•    Brug af demper vindinger: Det består af lav elektrisk modstand kobber / aluminium pensel indlejret i slots på polesider i fremherskende poles-maskine. Demper vindinger dæmper jagt ved at producere drejekraft, der er modsat slip af roter. Størrelsen af demperdrejekraft er proportional med slipspeed.

•    Brug af flyhjul: Prime mover udstyres med et stort og tungt flyhjul. Dette øger inertien af prime mover og hjælper med at holde roterhastigheden konstant.

•    Design af synkronmaskine med passende synkroniseringskraftkoefficienter.