Jagen in synchrone motor
Jacht in Synchrone Motor
Belangrijke inzichten:
Definitie van Jacht: Jacht in een synchrone motor is het fenomeen waarbij de rotor oscilleert rond een nieuwe evenwichtspositie als gevolg van plotselinge veranderingen in belasting.
Oorzaken van Jacht: Jacht kan worden veroorzaakt door abrupte belastingsveranderingen, plotselinge aanpassingen van het veldstroom, harmonische koppelbelastingen, of storingen in het voedingsysteem.
Effecten van Jacht: Deze instabiliteit kan ertoe leiden dat de motor synchronisatie verliest, mechanische spanningen veroorzaakt, verliezen verhoogt en temperaturen doet stijgen.
Reductietechnieken: Om jacht te verminderen, gebruik demperwindingen om de slip van de rotor tegen te gaan en installeer vliegwiel om de rotorsnelheid te stabiliseren.
Soorten Synchrone Motor: Het begrijpen van verschillende soorten synchrone motoren helpt bij het selecteren van de juiste motordesign om de effecten van jacht te minimaliseren.
We komen de term “JACHT” tegen in de context van driefasige synchrone motoren. Het beschrijft hoe de rotor moet ‘jachten’ naar een nieuwe evenwichtspositie na een plotselinge belastingsaanvraag. Dit fenomeen staat bekend als jacht in een synchrone motor. Laten we het evenwichtscondition van een synchrone motor onderzoeken.
Een stabiele werking van een synchrone motor is een toestand van evenwicht waarin het elektromagnetische koppel gelijk en tegengesteld is aan het belastingskoppel. In stabiele toestand draait de rotor met synchrone snelheid, waardoor een constante waarde van de koppelhoek (δ) wordt onderhouden. Als er een plotselinge verandering in het belastingskoppel optreedt, wordt het evenwicht verstoord en ontstaat er een resulterend koppel dat de snelheid van de motor verandert.
Wat is Jacht?
Een niet-belaste synchrone machine start met een nulgraden belastingshoek. Naarmate de asbelasting toeneemt, neemt ook de belastingshoek toe. Als plotseling een belasting, P1, wordt toegevoegd aan een niet-belaste machine, zal de machine tijdelijk langzamer gaan draaien.
Daarnaast neemt de belastingshoek (δ) toe van nul tot δ1. Aanvankelijk komt de elektrische kracht die wordt opgewekt overeen met de mechanische belasting, P1. Omdat het evenwicht niet is bereikt, zwaait de rotor voorbij δ1 naar δ2, waardoor meer elektrische kracht wordt opgewekt dan daarvoor.
De rotor bereikt de synchrone snelheid, maar houdt deze niet vast, versnelt hij boven deze snelheid. Deze versnelling zorgt ervoor dat de belastingshoek afneemt, waardoor het evenwicht opnieuw niet wordt bereikt.
Als gevolg hiervan zwaait of oscilleert de rotor rond zijn nieuwe evenwichtspositie, een proces dat bekend staat als jacht of faseschommelen. Jacht treedt op in zowel synchrone motoren als generatoren wanneer er een abrupte belastingsverandering plaatsvindt.
Oorzaken van Jacht in Synchrone Motor
1. Plotselinge verandering in belasting.
2. Plotselinge verandering in veldstroom.
3. Een belasting die harmonisch koppel bevat.
4. Storing in het voedingsysteem.
Effecten van Jacht in Synchrone Motor
1. Het kan leiden tot het verlies van synchronisatie.
2. Zorgt voor mechanische spanningen in de rooras.
3. Verhoogt de verliezen van de machine en zorgt voor temperatuurstijging.
4. Zorgt voor grotere stroom- en vermogenspieken.
5. Het vergroot de mogelijkheid van resonantie.
Vermindering van Jacht in Synchrone Motor
Twee technieken moeten worden gebruikt om jacht te verminderen. Deze zijn –
• Gebruik van Demperwindingen: Het bestaat uit lage elektrische weerstand koper / aluminium borstels ingebed in gleuven van poolvlakken in saliënte poolmachine. Demperwindingen dempen jacht door koppel tegenover de slip van de rotor te produceren. De grootte van het dempkoppel is evenredig met de slipsnelheid.
• Gebruik van Vliegwiel: De primaire aandrijving wordt voorzien van een groot en zwaar vliegwiel. Dit verhoogt de traagheid van de primaire aandrijving en helpt bij het constant houden van de rotorsnelheid.
• Ontwerpen van synchrone machines met passende synchronisatiekrachtkoëfficiënten.
