Co je synchronní motorový pohon?
Přehled synchronních motorů
Synchronní motory nejsou schopny samočinného spuštění, což představuje jedinečnou výzvu. Pro porozumění jejich způsobům spuštění je nezbytné stručně poznat typy napájení a komponenty motoru, zejména rotor a stator.
Stator synchronních motorů je podobný statoru indukčních motorů, ale rozdíl spočívá v rotoru, který u synchronních motorů je napájen stejnosměrným proudem.
Než se začneme zabývat tím, jak jsou synchronní motory spouštěny, je klíčové pochopit, proč nejsou schopny samočinného spuštění. Když třífázové napájení energizuje stator, generuje to rotační magnetický tok na synchronní rychlosti. Pokud rotor, napájen stejnosměrným proudem, funguje jako magnet s dvěma výraznými póly, může mít potíže s uspořádáním a rotací s tímto rychle se pohybujícím polem.
Rotor, který je počátečně stacionární, nemůže dosáhnout synchronní rychlosti magnetického pole. Zůstává uzamčený kvůli rychlému pohybu opačných pólů, což vysvětluje, proč synchronní motory nespouštějí samy. Pro spuštění působí nejprve jako indukční motory bez stejnosměrného napájení rotoru, dokud nedosáhnou dostatečné rychlosti k zapojení, čemuž bude dále věnována pozornost.
Další způsob spuštění synchronních motorů je pomocí externího motoru. Tímto způsobem se rotor synchronního motoru otáčí externím motorem a když rychlost rotoru dosáhne blízkosti synchronní rychlosti, je zapnut stejnosměrné pole a dojde k zapojení. Tento způsob má velmi nízký startovací moment a není velmi oblíbený.
Proces spuštění
Synchronní motory nejsou schopny samočinného spuštění; nejprve působí jako indukční motory nebo používají externí motor, aby dosáhly blízkosti synchronní rychlosti, než je aktivováno stejnosměrné pole.
Princip fungování synchronního motoru
Princip fungování spočívá v tom, že rotor napájen stejnosměrným proudem vytváří magnetické pole, které se synchronizuje s rotačním polem statoru a dosahuje synchronní rychlosti.
Brzdění synchronních motorů
Tři běžné typy brzdění jsou regenerativní, dynamické brzdění a blokování. Nicméně, pouze dynamické brzdění je vhodné pro synchronní motory—blokování proudu je teoreticky možné, ale prakticky nepoužitelné kvůli potenciálním závažným rušivým efektům. Během dynamického brzdění je motor odpojen od svého zdroje energie a připojen k třífázovému odporníku, což ho transformuje na synchronní generátor, který bezpečně disipuje energii skrze odporníky.
Technika zapojení
Správné časování aktivace stejnosměrného pole je klíčové pro minimalizaci rozdílu v rychlosti a zajištění hladké akcelerace na synchronní rychlost.