Що таке синхронний електродвигун?

Що таке синхронний електродвигун?

Огляд синхронного електродвигуна

Синхронні електродвигуни не можуть самостійно запускатися, що створює особливу проблему. Для розуміння методів їх запуску важливо коротко ознайомитися з типами живлення та компонентами двигуна, зокрема ротором і статором.

Статор синхронних електродвигунів подібний до статора асинхронних електродвигунів, але відмінність полягає в роторі, який у синхронних електродвигунів підключається до постійного струму (DC).

 Перед тим, як досліджувати, як запускаються синхронні електродвигуни, важливо зрозуміти, чому вони не можуть самостійно запускатися. Коли трьохфазне живлення активує статор, воно генерує обертовий магнітний потік на синхронній швидкості. Якщо ротор, підключений до постійного струму, діє як магніт з двома видутими полюсами, він має труднощі з вирівнюванням і обертанням разом з цим швидко рухаючимся полем.

Ротор, будучи спочатку нерухомим, не може зігнати синхронну швидкість магнітного поля. Він залишається заблокованим через швидке рухання протилежних полюсів, що призводить до блокування—це пояснює, чому синхронні електродвигуни не запускаються самостійно. Для запуску вони спочатку працюють як асинхронні електродвигуни без постійного струму на роторі, поки не набудуть достатньої швидкості для включення, або "підтягування", що буде детальніше описано нижче.

Інший метод запуску синхронних електродвигунів — за допомогою зовнішнього двигуна. У цьому методі ротор синхронного електродвигуна обертається за допомогою зовнішнього двигуна, і коли швидкість ротора досягає близько синхронної швидкості, постійне поле (DC) вмикається, і відбувається "підтягування". У цьому методі початковий момент сили дуже низький, і цей метод не дуже популярний.

Процес запуску

Синхронні електродвигуни не можуть самостійно запускатися; вони спочатку працюють як асинхронні електродвигуни або використовують зовнішній двигун, щоб досягти близько синхронної швидкості, перед тим як активувати постійне поле (DC).

Принцип роботи синхронного електродвигуна

Принцип роботи полягає в тому, що ротор, підключений до постійного струму, створює магнітне поле, яке синхронізується з обертовим полем статора, щоб досягти синхронної швидкості.

Гальмування синхронних електродвигунів

Три загальні типи гальмування — регенеративне, динамічне та вставлення. Однак лише динамічне гальмування підходить для синхронних електродвигунів—вставка струму теоретична, але не практична через можливість призначення серйозних завад. Під час динамічного гальмування двигун від'єднують від живлення і підключають до трифазного резистора, перетворюючи його на синхронний генератор, який безпечним способом дисипує енергію через резистори.

Метод "підтягування"

Правильний час активації постійного поля (DC) є критичним для мінімізації різниці швидкостей і забезпечення плавного прискорення до синхронної швидкості.