同期モータドライブとは何か

同期モータードライブとは何ですか？

同期モーターの概要

同期モーターは自己起動ができないという特有の課題があります。その起動方法を理解するには、供給電源の種類とモーターの構成要素、特にロータとスターターについて簡単に知る必要があります。

同期モーターのスターターは誘導モーターと似ていますが、唯一の違いはロータにあります。同期モーターのロータには直流電源が供給されます。

 同期モーターの起動方法を探究する前に、なぜ自己起動しないのかを理解することが重要です。三相電源がスターターを励磁すると、同期速度で回転磁界が生成されます。直流電源が供給されたロータが二つの突出した極を持つ磁石として作用すると、この高速で移動する磁界と一致し、回転しようとしますが、困難を伴います。

初期状態では静止しているロータは、磁界の同期速度に追いつくことができません。反対の極が急速に動くため、固定され、ロックが発生します—これが同期モーターが自己起動しない理由です。起動するには、最初はロータに直流電源を供給せずに誘導モーターのように動作させ、十分な速度に達してから引き込むことが必要です。

もう一つの同期モータードライブの起動方法は外部モーターを使用することです。この方法では、同期モーターのロータは外部モーターによって回転させられ、ロータの速度がほぼ同期速度に近づいた時点でDCフィールドがオンになり、引き込みが行われます。この方法では始動トルクが非常に低く、あまり一般的ではありません。

起動プロセス

同期モーターは自己起動しません。最初は誘導モーターのように動作したり、外部モーターを使用してほぼ同期速度に達した後にDCフィールドを活性化します。

同期モーターの動作原理

動作原理は、DC電源で駆動されるロータが磁界を生成し、スターターの回転磁界と同期して同期速度に達することです。

同期モーターのブレーキング

再生ブレーキ、ダイナミックブレーキ、プラギングの3つの一般的なブレーキング方法がありますが、同期モーターに適しているのはダイナミックブレーキだけです。プラギング電流は理論上可能ですが、深刻な障害を引き起こす可能性があるため実用的ではありません。ダイナミックブレーキでは、モーターは電源から切り離され、三相抵抗に接続され、エネルギーを安全に抵抗器を通じて散逸させる同期発電機となります。

引き込み技術

DCフィールドのアクティブ化のタイミングが適切であることが重要であり、速度差を最小限に抑え、同期速度への滑らかな加速を確保します。