Lov v sinhronem motorju

Lov v sinhronem motorju

Ključne ugotovitve:

• Definicija lova: Lov v sinhronem motorju je pojav, kjer se rotor osiča okoli nove ravnovesne pozicije zaradi nenadnih sprememb obremenitve.

• Vzroki lova: Lov lahko povzročijo nenadne spremembe obremenitve, nagle prilagoditve tokov polja, harmonski torznini ali napake v napajalnem sistemu.

• Učinki lova: Ta nestabilnost lahko povzroči, da motor izgubi sinhronost, povzroči mehanske stresne sile, poveča izgube in temperature.

• Tehnike zmanjševanja lova: Za zmanjšanje lova uporabite amortizacijske ovitev, ki nasprotujejo klizi rotora, in namestite leteče kole, da stabilizirate hitrost rotora.

• Vrste sinhronih motorjev: Razumevanje različnih vrst sinhronih motorjev pomaga pri izbiri pravilnega dizajna motorja, da se zmanjšajo učinki lova.

Pojem "lov" srečamo v kontekstu delovanja trifaznih sinhronih motorjev. Opisuje, kako mora rotor "iskati" novo ravnovesno pozicijo po nenadnem dodatku obremenitve. Ta pojav se imenuje lov v sinhronem motorju. Pogledajmo ravnovesno stanje sinhronega motorja.

Stacionarno delovanje sinhronega motorja je stanje ravnovesja, kjer je elektromagnetni torznin enak in nasproten torzninu obremenitve. V stacionarnem stanju rotor teče z sinhrono hitrostjo, s tem ohranja konstantno vrednost torzninskega kota (δ). Če pride do nenadne spremembe torznina obremenitve, je ravnovesje moteno in nastane rezultirajoči torznin, ki spremeni hitrost motorja.

Kaj je lov?

Neobremenjeni sinhroni motor se začne z ničelno vrednostjo obremenitvenega kota. Ko se obremenitev hrbtenika poveča, se poveča tudi obremenitveni kot. Če na neobremenjeni motor nenadno dodate obremenitev P1, bo motor za trenutek usporil.

Dodatno se obremenitveni kot (δ) poveča od nič do δ1. Na začetku se električna moč, ki se razvija, ujema z mehansko obremenitvijo, P1. Ker ravnovesja ni doseženo, rotor preleti δ1 do δ2, generira več električne moči kot prej.

Rotor doseže sinhrono hitrost, vendar te ne ohranja, pospeši preko te hitrosti. To pospeševanje povzroči, da se obremenitveni kot zmanjša, kar znova prepreči dosego ravnovesja.

Zato rotor osiča ali oscilira okoli nove ravnovesne pozicije, ta postopek se imenuje lov ali fazni osiki. Lov se pojavlja v sinhronih motorjih in generatorjih, ko pride do nenadne spremembe obremenitve.

Vzroki lova v sinhronem motorju 

1.  Nenaden sprememba obremenitve.

2.  Nenaden sprememba tokov polja.

3.  Obremenitev, ki vsebuje harmonski torznin.

4.  Napaka v napajalnem sistemu.

Učinki lova v sinhronem motorju

1.  Lahko vodi do izgube sinhronosti.

2.  Proizvaja mehanske stresne sile v hrbteniku rotora.

3.  Poveča izgube stroja in povzroči povišanje temperature.

4.  Povzroča večje valovanje toka in pretoka moči.

5.  Poveča možnost resonancije.

Zmanjševanje lova v sinhronem motorju

Za zmanjšanje lova bi morali uporabiti dve tehniki. To sta –

•    Uporaba amortizacijske ovitev: Sestavlja nizko električno upornostno bakreno/aluminijasto ovitev, vgrajeno v žlebe polnih obrazov v salient pole strojih. Amortizacijska ovitev zmanjša lov, tako da ustvari torznin, nasprotno usmerjen klizu rotora. Velikost amortizacijskega torznina je sorazmerna s hitrostjo kliza.

•    Uporaba letečih koles: Glavni pogon je opremljen z velikim in težkim letečim kolesom. To poveča vztrajnost glavnega pogona in pomaga pri ohranjanju konstantne hitrosti rotora.

•    Oblikovanje sinhronih strojev z ustreznimi koeficienti sinhronizacije moči.