Полювання в синхронному двигуні

Полювання в синхронному двигуні

Основні висновки:

• Визначення полювання: Полювання в синхронному двигуні - це явище, при якому ротор коливається навколо нової еквілібристичної позиції через гострі зміни навантаження.

• Причини полювання: Полювання може бути спричинено гострими змінами навантаження, швидкими регулюваннями струму поля, гармонічними моментами навантаження або вадами в системі живлення.

• Ефекти полювання: Ця нестабільність може призвести до втрати синхронізму двигуном, викликати механічні напруження, збільшити втрати та підвищити температуру.

• Техніки зменшення полювання: Для зменшення полювання використовуйте демпферні обмотки для протидії прослизуванню ротора та встановіть маховики для стабілізації швидкості ротора.

• Типи синхронних двигунів: Розуміння різних типів синхронних двигунів допомагає у виборі правильного проекту двигуна для мінімізації ефектів полювання.

Ми зустрічаємо термін «ПОЛЮВАННЯ» в контексті операцій трифазного синхронного двигуна. Він описує, як ротор повинен «полювати» за новою еквілібристичною позицією після гострого застосування навантаження. Це явище називається полюванням в синхронному двигуні. Давайте розглянемо еквілібристичний стан синхронного двигуна.

Стан стабільної роботи синхронного двигуна - це стан еквілібрію, при якому електромагнітний момент дорівнює і протилежний моменту навантаження. У стабільному стані ротор працює на синхронній швидкості, підтримуючи постійне значення кута моменту (δ). Якщо відбувається гостра зміна моменту навантаження, еквілібрій порушується, і виникає момент, який змінює швидкість двигуна.

Що таке полювання?

Синхронна машина без навантаження починає роботу з нульового кута навантаження. Зростання навантаження валу веде до зростання кута навантаження. Якщо навантаження P1 раптово прикладається до машини без навантаження, машина на мить замедлюється.

Крім того, кут навантаження (δ) зростає від нуля до δ1. Спочатку електрична потужність, що генерується, відповідає механічному навантаженню, P1. Оскільки еквілібрій не досягнуто, ротор просувається за δ1 до δ2, генеруючи більше електричної потужності, ніж раніше.

Ротор досягає синхронної швидкості, але не тримає її, прискорюючись за цією швидкістю. Це прискорення призводить до зменшення кута навантаження, що знову заважає досягненню еквілібрію.

В результаті, ротор коливається або осцилює навколо своєї нової еквілібристичної позиції, процес, відомий як полювання або фазове коливання. Полювання відбувається як у синхронних двигунах, так і у генераторах при гострій зміні навантаження.

Причини полювання в синхронному двигуні 

1.  Гостра зміна навантаження.

2.  Гостра зміна струму поля.

3.  Навантаження, що містить гармонічний момент.

4.  Вада в системі живлення.

Ефекти полювання в синхронному двигуні

1.  Це може призвести до втрати синхронізму.

2.  Створює механічні напруження в валу ротора.

3.  Збільшує втрати машини та призводить до підвищення температури.

4.  Призводить до більших стрибків струму та потоку потужності.

5.  Підвищує можливість резонансу.

Зменшення полювання в синхронному двигуні

Для зменшення полювання слід використовувати дві техніки. Це –

•    Використання демпферної обмотки: Вона складається з низькоопорного медного / алюмінієвого щіткового вкладення, вмонтованого в пази лицьових поверхонь виразних полюсів. Демпферна обмотка гасить полювання, створюючи момент, протилежний прослизуванню ротора. Масштаб демпферного моменту пропорційний швидкості прослизування.

•    Використання маховиків: Привід оснащений великим і важким маховиком. Це збільшує інерцію приводу та допомагає підтримувати постійну швидкість ротора.

•    Проектування синхронної машини зі відповідними коефіцієнтами синхронізуючої потужності.