การล่าในมอเตอร์ซิงโครนัส

การค้นหาในมอเตอร์ซิงโครนัส

บทเรียนสำคัญ:

• การค้นหาที่กำหนดไว้: การค้นหาในมอเตอร์ซิงโครนัสคือปรากฏการณ์ที่โรเตอร์แกว่งไปมารอบตำแหน่งสมดุลใหม่เนื่องจากเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างกะทันหัน

• สาเหตุของการค้นหา: การค้นหาอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างกะทันหัน การปรับกระแสสนามอย่างฉับพลัน โหลดแรงบิดฮาร์โมนิก หรือข้อผิดพลาดในระบบจ่ายไฟ

• ผลกระทบของการค้นหา: ความไม่เสถียรนี้อาจทำให้มอเตอร์สูญเสียภาวะซิงโครนัส สร้างแรงเครียดทางกล เพิ่มการสูญเสีย และเพิ่มอุณหภูมิ

• เทคนิคการลดการค้นหา: เพื่อลดการค้นหา ควรใช้วายด์ดัมเปอร์เพื่อต้านทานการเลื่อนของโรเตอร์ และติดตั้งวงกบเพื่อคงความเร็วของโรเตอร์

• ประเภทของมอเตอร์ซิงโครนัส: การเข้าใจประเภทต่างๆ ของมอเตอร์ซิงโครนัสช่วยในการเลือกการออกแบบมอเตอร์ที่เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบที่เกิดจากการค้นหา

เราพบคำว่า "HUNTING" ในบริบทของการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสสามเฟส มันบรรยายว่าโรเตอร์ต้อง "ค้นหา" ตำแหน่งสมดุลใหม่หลังจากที่โหลดถูกนำมาใช้อย่างกะทันหัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการค้นหาในมอเตอร์ซิงโครนัส ลองสำรวจภาวะสมดุลของมอเตอร์ซิงโครนัส

การทำงานในภาวะคงที่ของมอเตอร์ซิงโครนัสคือภาวะสมดุลที่แรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าเท่ากับและตรงข้ามกับแรงบิดโหลด ในภาวะคงที่ โรเตอร์หมุนที่ความเร็วซิงโครนัส ทำให้ค่ามุมแรงบิด (δ) คงที่ หากมีการเปลี่ยนแปลงของแรงบิดโหลดอย่างกะทันหัน ภาวะสมดุลจะถูกทำลาย และมีแรงบิดที่เปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์

การค้นหาคืออะไร?

เครื่องซิงโครนัสที่ไม่มีโหลดเริ่มต้นด้วยมุมโหลดศูนย์องศา เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น มุมโหลดก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน หากโหลด P1 ถูกนำมาใช้อย่างกะทันหันกับเครื่องที่ไม่มีโหลด เครื่องจะชะลอลงชั่วขณะ

นอกจากนี้ มุมโหลด (δ) ยังเพิ่มขึ้นจากศูนย์ไปเป็น δ1 ตอนแรก กำลังไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นตรงกับโหลดกลไก P1 แต่เนื่องจากไม่ได้สมดุล โรเตอร์จะแกว่งผ่าน δ1 ไปเป็น δ2 สร้างกำลังไฟฟ้ามากกว่าเดิม

โรเตอร์ถึงความเร็วซิงโครนัสแต่ไม่สามารถรักษาได้ ทำให้เร็วกว่าความเร็วนั้น การเร่งนี้ทำให้มุมโหลดลดลง ป้องกันไม่ให้ได้ภาวะสมดุล

ดังนั้น โรเตอร์แกว่งหรือแกว่งรอบตำแหน่งสมดุลใหม่ กระบวนการนี้เรียกว่าการค้นหาหรือการแกว่งเฟส การค้นหาเกิดขึ้นในมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างกะทันหัน

สาเหตุของการค้นหาในมอเตอร์ซิงโครนัส 

1.  การเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างกะทันหัน

2.  การเปลี่ยนแปลงของกระแสสนามอย่างกะทันหัน

3.  โหลดที่มีแรงบิดฮาร์โมนิก

4.  ข้อผิดพลาดในระบบจ่ายไฟ

ผลกระทบของการค้นหาในมอเตอร์ซิงโครนัส

1.  อาจทำให้สูญเสียภาวะซิงโครนัส

2.  สร้างแรงเครียดทางกลในเพลาโรเตอร์

3.  เพิ่มการสูญเสียของเครื่องและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น

4.  ทำให้เกิดกระแสน้ำและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น

5.  เพิ่มโอกาสของภาวะรีโซแนนซ์

การลดการค้นหาในมอเตอร์ซิงโครนัส

ควรใช้เทคนิคสองวิธีเพื่อลดการค้นหา ได้แก่ –

•    การใช้วายด์ดัมเปอร์: ประกอบด้วยทองแดงหรืออะลูมิเนียมที่มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำฝังอยู่ในช่องของใบพัดในเครื่องแบบมีขั้วเด่น วายด์ดัมเปอร์ช่วยลดการค้นหาโดยสร้างแรงบิดที่ตรงข้ามกับการเลื่อนของโรเตอร์ ขนาดของแรงบิดดัมเปอร์เป็นสัดส่วนกับความเร็วของการเลื่อน

•    การใช้วงกบ: แหล่งกำเนิดพลังงานหลักจะได้รับวงกบที่ใหญ่และหนัก ซึ่งเพิ่มความเฉื่อยของแหล่งกำเนิดพลังงานและช่วยรักษาความเร็วของโรเตอร์ให้คงที่

•    การออกแบบเครื่องซิงโครนัสที่มีสัมประสิทธิ์กำลังซิงโครนัสที่เหมาะสม