Paghahanap sa Synchronous Motor

Paglalakbay sa Synchronous Motor

Pangunahing Pagkatuto:

• Paglalarawan ng Paglalakbay: Ang paglalakbay sa synchronous motor ay ang kaganapan kung saan ang rotor ay nag-oscillate paligid ng bagong posisyon ng ekwilibriyo dahil sa biglaang pagbabago ng load.

• Mga Dahilan ng Paglalakbay: Ang paglalakbay ay maaaring sanhiin ng biglaang pagbabago ng load, biglaang pag-aadjust ng field current, harmonic torque loads, o mga kaputanan sa supply system.

• Epekto ng Paglalakbay: Ang hindi estabilidad na ito maaaring magresulta sa pagkawala ng synchronism ng motor, mag-induce ng mechanical stresses, taas ng losses, at taas ng temperatura.

• Mga Teknik para Bawasan ang Paglalakbay: Upang bawasan ang paglalakbay, gamitin ang damper windings upang labanan ang slip ng rotor at ilagay ang flywheels upang istabilisahan ang bilis ng rotor.

• Mga Uri ng Synchronous Motor: Ang pag-unawa sa iba't ibang uri ng synchronous motors ay nakakatulong sa pagpili ng tamang disenyo ng motor upang bawasan ang epekto ng paglalakbay.

Nararanasan natin ang termino “PAGLALAKBAY” sa konteksto ng operasyon ng three phase synchronous motor. Ito ay naglalarawan kung paano ang rotor ay kailangang ‘maglakbay’ para sa isang bagong posisyon ng ekwilibriyo pagkatapos ng biglaang pag-apply ng load. Ang kaganapang ito ay kilala bilang paglalakbay sa synchronous motor. Isinisilip natin ang kondisyon ng ekwilibriyo ng synchronous motor.

Ang steady state operation ng synchronous motor ay isang kondisyon ng ekwilibriyo kung saan ang electromagnetic torque ay pantay at kabaligtaran ng load torque. Sa steady state, ang rotor ay tumatakbo sa synchronous speed kaya napapanatili ang constant value ng torque angle (δ). Kung may biglaang pagbabago ng load torque, ang ekwilibriyo ay nababago at may resultang torque na nagbabago ng bilis ng motor.

Ano ang Paglalakbay?

Ang walang load na synchronous machine ay nagsisimula sa zero-degree load angle. Habang tumaas ang shaft load, tumaas din ang load angle. Kung biglaang ipinapasa ang isang load, P1, sa walang load na machine, ang machine ay muna'y liliit ng bilis.

Kasama nito, ang load angle (δ) ay tumataas mula sa zero hanggang δ1. Unang-una, ang electrical power na lumilikha ay tugma sa mechanical load, P1. Dahil hindi pa abot ang ekwilibriyo, ang rotor ay lumilipad patungo sa δ2, lumilikha ng mas maraming electrical power kaysa dati.

Ang rotor ay nararating ang synchronous speed ngunit hindi ito pinapanatili, lumilipad pa ito sa ibabaw ng bilis na ito. Ang pagtaas na ito ay nagdudulot ng pagbaba ng load angle, hindi na maaabot ang ekwilibriyo muli.

Kaya, ang rotor ay sumuswing o nag-oscillate paligid ng bagong posisyon ng ekwilibriyo, isang proseso na kilala bilang paglalakbay o phase swinging. Nangyayari ang paglalakbay sa parehong synchronous motors at generators kapag may biglaang pagbabago ng load.

Mga Dahilan ng Paglalakbay sa Synchronous Motor 

1.  Biglaang pagbabago ng load.

2.  Biglaang pagbabago ng field current.

3.  Isang load na may harmonic torque.

4.  Kaputanan sa supply system.

Mga Epekto ng Paglalakbay sa Synchronous Motor

1.  Maaaring magresulta sa pagkawala ng synchronism.

2.  Naglalabas ng mechanical stresses sa rotor shaft.

3.  Tumataas ang losses ng machine at nagdudulot ng pagtaas ng temperatura.

4.  Nagdudulot ng mas malaking surges sa current at power flow.

5.  Tumatanggap ng mas mataas na posibilidad ng resonance.

Pagbawas ng Paglalakbay sa Synchronous Motor

Dapat gamitin ang dalawang teknik upang bawasan ang paglalakbay. Ito ay –

•    Paggamit ng Damper Winding: Ito ay binubuo ng mababang electrical resistance copper / aluminum brush na inembed sa slots ng pole faces sa salient pole machine. Ang damper winding ay nagdamp out ng paglalakbay sa pamamagitan ng paglalikha ng torque na kabaligtaran ng slip ng rotor. Ang magnitude ng damping torque ay proporsyonal sa slip speed.

•    Paggamit ng Flywheels: Ang prime mover ay inilagyan ng malaki at mabigat na flywheel. Ito ay nagdudulot ng pagtaas ng inertia ng prime mover at nakatutulong sa pagpapanatili ng constant ang bilis ng rotor.

•    Pagdisenyo ng synchronous machine na may suitable synchronizing power coefficients.