Поиск в синхронном двигателе

Охота в синхронном двигателе

Основные выводы:

• Определение охоты: Охота в синхронном двигателе - это явление, при котором ротор колеблется вокруг новой точки равновесия из-за внезапных изменений нагрузки.

• Причины охоты: Охоту могут вызвать резкие изменения нагрузки, внезапная регулировка тока возбуждения, гармонические моменты нагрузки или неисправности в системе питания.

• Последствия охоты: Эта нестабильность может привести к потере синхронизма, вызвать механические напряжения, увеличить потери и повысить температуру.

• Методы уменьшения охоты: Для уменьшения охоты используются демпферные обмотки, чтобы противодействовать скольжению ротора, и маховики для стабилизации скорости ротора.

• Типы синхронных двигателей: Понимание различных типов синхронных двигателей помогает выбрать правильную конструкцию двигателя, чтобы минимизировать эффекты охоты.

Мы сталкиваемся с термином "ОХОТА" в контексте работы трехфазного синхронного двигателя. Он описывает, как ротор должен "охотиться" за новой точкой равновесия после внезапного применения нагрузки. Это явление называется охотой в синхронном двигателе. Давайте рассмотрим условие равновесия синхронного двигателя.

Устойчивая работа синхронного двигателя - это состояние равновесия, при котором электромагнитный момент равен и противоположен моменту нагрузки. В устойчивом состоянии ротор работает на синхронной скорости, поддерживая постоянное значение угла момента (δ). Если происходит внезапное изменение момента нагрузки, равновесие нарушается, и появляется момент, изменяющий скорость двигателя.

Что такое охота?

Незагруженный синхронный двигатель начинает работу с углом нагрузки, равным нулю. По мере увеличения нагрузки на вал угол нагрузки также увеличивается. Если внезапно приложить нагрузку P1 к незагруженному двигателю, двигатель на мгновение замедлится.

Кроме того, угол нагрузки (δ) увеличивается от нуля до δ1. Начально, вырабатываемая электрическая мощность соответствует механической нагрузке, P1. Поскольку равновесие не достигнуто, ротор проходит через δ1 до δ2, генерируя больше электрической мощности, чем раньше.

Ротор достигает синхронной скорости, но не поддерживает ее, ускоряясь сверх этой скорости. Это ускорение приводит к уменьшению угла нагрузки, что снова препятствует достижению равновесия.

В результате ротор колеблется или осциллирует вокруг своей новой точки равновесия, процесс, известный как охота или фазовое качание. Охота происходит как в синхронных двигателях, так и в генераторах при внезапных изменениях нагрузки.

Причины охоты в синхронном двигателе 

1.  Внезапное изменение нагрузки.

2.  Внезапное изменение тока возбуждения.

3.  Нагрузка, содержащая гармонический момент.

4.  Неисправность в системе питания.

Последствия охоты в синхронном двигателе

1.  Может привести к потере синхронизма.

2.  Создает механические напряжения в валу ротора.

3.  Увеличивает потери машины и вызывает повышение температуры.

4.  Приводит к большим скачкам тока и потока мощности.

5.  Увеличивает вероятность резонанса.

Снижение охоты в синхронном двигателе

Для снижения охоты следует использовать два метода. Это –

•    Использование демпферной обмотки: Она состоит из медных или алюминиевых проводников с низким электрическим сопротивлением, встроенных в пазы полюсных поверхностей в выступающем полюсе машины. Демпферная обмотка гасит охоту, создавая момент, противоположный скольжению ротора. Магнитуда демпфирующего момента пропорциональна скорости скольжения.

•    Использование маховиков: Привод оборудуется большим и тяжелым маховиком. Это увеличивает инерцию привода и помогает поддерживать постоянную скорость ротора.

•    Проектирование синхронной машины с подходящими коэффициентами синхронизирующей мощности.