Jakthandel i synkronmotor

Jakt i synkronmotor

Viktiga lärdomar:

• Definition av jakt: Jakt i en synkronmotor är fenomenet där roteraren svänger runt en ny jämviktsposition på grund av plötsliga förändringar i belastningen.

• Orsaker till jakt: Jakt kan orsakas av abrupta belastningsförändringar, plötsliga justeringar av fältström, harmoniska momentbelastningar eller fel i försörjningssystemet.

• Effekter av jakt: Denna instabilitet kan leda till att motorn förlorar sin synkronism, inducera mekaniska spänningar, öka förluster och höja temperaturer.

• Reduktionsmetoder: För att reducera jakt, använd dampervindningar för att motverka roterarens glidning och installera flyghjul för att stabilisera roterarens hastighet.

• Typer av synkronmotor: Att förstå olika typer av synkronmotorer hjälper till att välja rätt motorutformning för att minimera jakt-effekter.

Vi stöter på termen "JAKT" i sammanhanget med trefasade synkronmotors operationer. Det beskriver hur roteraren måste "jaga" efter en ny jämviktsposition efter en plötslig belastningstillämpning. Detta fenomen kallas jakt i en synkronmotor. Låt oss utforska jämviktsläget för en synkronmotor.

Ett stabilt driftläge för en synkronmotor är ett jämviktsläge där det elektromagnetiska momentet är lika och motsatt belastningsmomentet. I stabilt läge kör roteraren vid synkronhastighet vilket upprätthåller en konstant värde av momentvinkeln (δ). Om det finns en plötslig förändring i belastningsmomentet, störs jämvikten och det uppstår ett resulterande moment som ändrar motorns hastighet.

Vad är jakt?

En obelastad synkronmaskin startar med en nollgradig belastningsvinkel. När axelbelastningen ökar, ökar också belastningsvinkeln. Om en belastning, P1, plötsligt appliceras på en obelastad maskin, kommer maskinen att tillsvidriga sänka hastigheten.

Dessutom ökar belastningsvinkeln (δ) från noll till δ1. Inledningsvis matchar det elektriska effekt som produceras den mekaniska belastningen, P1. Eftersom jämvikten inte har nåtts, svänger roteraren förbi δ1 till δ2, genererar mer elektrisk effekt än tidigare.

Roteren når synkronhastigheten men upprätthåller den inte, accelererar bortom denna hastighet. Denna acceleration orsakar att belastningsvinkeln minskar, vilket förhindrar att jämvikten återuppnås igen.

Som en konsekvens svänger eller svängs roteraren runt sin nya jämviktsposition, en process som kallas jakt eller fasvridning. Jakt inträffar både i synkronmotorer och generatorer när det finns en abrupt belastningsförändring.

Orsaker till jakt i synkronmotor 

1.  Plötslig förändring i belastning.

2.  Plötslig förändring i fältström.

3.  En belastning som innehåller harmoniskt moment.

4.  Fel i försörjningssystemet.

Effekter av jakt i synkronmotor

1.  Det kan leda till förlust av synkronism.

2.  Producerar mekaniska spänningar i roteraxeln.

3.  Ökar maskinförluster och orsakar temperaturhöjning.

4.  Orsakar större strömslag och effektflyt.

5.  Det ökar möjligheten till resonans.

Minskning av jakt i synkronmotor

Två tekniker bör användas för att minska jakt. Dessa är –

•    Användning av dampervindning: Den består av låg elektriskt motstånd koppar/aluminium borstar inbäddade i polens spår i utstickande polmaskiner. Dampervindning dämpar jakt genom att producera ett moment som är motsatt roterarens glidning. Magnituden av dämpningsmomentet är proportionell mot glidningshastigheten.

•    Användning av flyghjul: Drivmaskinen utrustas med ett stort och tungt flyghjul. Detta ökar drivmaskinens tröghet och hjälper till att hålla roterarens hastighet konstant.

•    Design av synkronmaskin med lämpliga synkroniseringskoefficienter.