Co to jest napęd synchronicznego silnika?

Czym jest napęd synchroniczny?

Przegląd silnika synchronicznego

Silniki synchroniczne nie są samoczynnie startujące, co stanowi unikalne wyzwanie. Aby zrozumieć ich metody startu, niezbędne jest krótkie zapoznanie się z typami zasilania i komponentami silnika, szczególnie z wirnikiem i stojanem.

Stojany silników synchronicznych są podobne do stojanów silników indukcyjnych, ale różnica polega na wirniku, który w silnikach synchronicznych jest zasilany prądem stałym.

 Zanim przejdziemy do sposobu uruchamiania silników synchronicznych, ważne jest zrozumienie, dlaczego nie są one samoczynnie startujące. Gdy trójfazowe zasilanie energizuje stojan, generuje ono obracające się pole magnetyczne o prędkości synchronicznej. Jeśli wirnik, zasilany prądem stałym, działa jako magnes z dwoma wypukłymi biegunami, ma trudności z wyrównaniem i obrotami w tym szybko poruszającym się polu.

Wirnik, początkowo nieruchomy, nie może dorównać prędkości synchronicznej pola magnetycznego. Pozostaje zablokowany ze względu na szybkie ruchy przeciwnych biegunów, co wyjaśnia, dlaczego silniki synchroniczne nie startują samoczynnie. Aby uruchomić, działają początkowo jak silniki indukcyjne bez zasilania prądem stałym wirnika, aż osiągną wystarczającą prędkość, aby zaangażować, lub wciągnąć, co zostanie szczegółowo opisane dalej.

Inną metodą uruchamiania napędów synchronicznych jest użycie zewnętrznego silnika. W tej metodzie wirnik silnika synchronicznego jest obracany przez zewnętrzny silnik, a gdy prędkość wirnika zbliży się do prędkości synchronicznej, włącza się pole DC i następuje wciąganie. W tej metodzie moment startowy jest bardzo niski i nie jest to popularna metoda.

Proces startu

Silniki synchroniczne nie są samoczynnie startujące; początkowo działają jak silniki indukcyjne lub używają zewnętrznego silnika, aby osiągnąć prędkości bliskie synchronicznej, zanim włączy się pole DC.

Zasada działania silnika synchronicznego

Zasada działania polega na tworzeniu przez wirnik zasilany prądem stałym pola magnetycznego, które synchronizuje się z obracającym się polem stojana, aby osiągnąć prędkość synchroniczną.

Hamowanie silników synchronicznych

Trzy powszechne rodzaje hamowania to hamowanie regeneracyjne, dynamiczne i blokowanie. Jednak tylko hamowanie dynamiczne jest odpowiednie dla silników synchronicznych—blokowanie prądu jest teoretyczne, ale niepraktyczne ze względu na potencjał powodowania poważnych zakłóceń. Podczas hamowania dynamicznego silnik jest odłączony od źródła zasilania i połączony z trójfazowym rezystorem, przekształcając go w synchroniczny generator, który rozprasza energię bezpiecznie poprzez rezystory.

Technika wciągania

Właściwe czasowanie aktywacji pola DC jest kluczowe do minimalizacji różnicy prędkości i zapewnienia płynnego przyspieszenia do prędkości synchronicznej.