מהו מנוע סינכרוני?

מהו מנוע סינכרוני?

סקירה של מנוע סינכרוני

מנועים סינכרונים אינם מתחילים את עצמם, מה שהופך את זה לאתגר ייחודי. כדי להבין את שיטות ההפעלה שלהם, חשוב לדעת מעט על סוגי האספקה והרכיבים של המנוע, במיוחד הרוטור והסטטור.

הסטטורים של מנועים סינכרונים דומים לאלו של מנועי אינדוקציה, אך ההבדל היחיד נמצא ברוטור, שבו רוטור המנוע הסינכרוני מקבל אספקת זרם ישר.

 לפני שנחקור כיצד מנועים סינכרונים מופעלים, חשוב להבין מדוע הם אינם מתחילים את עצמם. כאשר אספקת שלושת הפאזה מצפה את הסטטור, היא מייצרת שדה מגנטי מסתובב במהירות סינכרונית. אם הרוטור, שמקבל אספקת זרם ישר, מתנהג כמגנט עם שני קטבים בולטים, הוא מתקשה להתאים ולהסתובב עם השדה המזז הזה במהירות.

הרוטור, שמתחיל במנוחה, אינו יכול להתאים למהירות הסינכרונית של השדה המגנטי. הוא נשאר תקוע בשל תנועת הקטבים הנגדית המהירה, מה שגורם לנעילה—וזה מסביר מדוע מנועים סינכרונים אינם מתחילים את עצמם. כדי להפעיל אותם, הם פועלים בהתחלה כמו מנועי אינדוקציה ללא אספקת זרם ישר לרוטור, עד שהם משיגים מהירות מספיק גבוהה כדי להכנס לתנאי פעולה, כפי שיתואר בהמשך.

שיטה נוספת להפעלת מנועי סינכרונים היא באמצעות מנוע חיצוני. בשיטה זו, הרוטור של מנוע הסינכרון מסובב על ידי מנוע חיצוני וכשמהירות הרוטור מגיעה לסביבות מהירות הסינכרונית, השדה ה-ZR מתפצל ומתרחש נסיב. בשיטה זו, môr הפעלה מאוד נמוך והיא אינה שיטה פופולרית גם כן.

תהליך ההפעלה

מנועים סינכרונים אינם מתחילים את עצמם; הם פועלים בהתחלה כמו מנועי אינדוקציה או משתמשים במנוע חיצוני כדי להגיע למהירויות סינכרוניות לפני הפעלת השדה ה-ZR.

עקרון העבודה של מנוע סינכרוני

עקרון העבודה כולל רוטור המופעל על ידי זרם ישר, היוצר שדה מגנטי המתואם עם השדה המסתובב של הסטטור כדי להשיג מהירות סינכרונית.

עצירת מנועים סינכרונים

שלושה סוגי עצירה נפוצים הם עצר מחודש, עצר דינמי ועצור. אך רק העצר הדינמי מתאים למנועים סינכרונים—הזרם לעצור הוא תיאורטי ולא מעשי בשל הפוטנציאל שלו לגרום להפרעות חמורות. במהלך העצר הדינמי, המנוע מנותק מאספקת החשמל שלו ומחובר למגיסטר של שלושה פאזה, הממירה אותו לגנרטור סינכרוני שמתפוצץ את האנרגיה באופן בטוח דרך התנגדויות.

טכניקת הזנק

הזמן הנכון להפעלת השדה ה-ZR קריטי להפחתת ההבדל במהירות ובטיחת תאוצה חלקה למהירות סינכרונית.