Czym jest uruchamianie silnika synchronicznego?

Definicja silnika synchronicznego

Silnik synchroniczny to maszyna, której prędkość wirnika jest zsynchronizowana z częstotliwością zasilania; wymaga on zewnętrznych metod do uruchomienia.

f = częstotliwość zasilania, p = liczba biegunów.

Wyzywanie związane z samooczepianiem

Ze względu na naprzemienne siły magnetyczne, które nie są w stanie ruszyć wirnika z miejsca, silniki synchroniczne nie są samoczepne.

Metody uruchamiania silnika synchronicznego

Uruchamianie silnika synchronicznego przy użyciu silnika indukcyjnego

Przed uruchomieniem silnika synchronicznego, jego wirnik musi osiągnąć prędkość synchroniczną. Aby tego dokonać, sprzęgamy go z mniejszym silnikiem indukcyjnym, znanym jako silnik pomocniczy. Silnik indukcyjny musi mieć mniej biegunów niż silnik synchroniczny, aby osiągnąć i dopasować się do jego prędkości synchronicznej, ponieważ silniki indukcyjne zwykle działają z prędkością poniżej prędkości synchronicznej. Po przyspieszeniu wirnika silnika synchronicznego do prędkości synchronicznej, włączamy zasilanie DC do wirnika. Następnie po prostu odłączamy silnik indukcyjny od wału silnika synchronicznego.

Uruchamianie silnika synchronicznego przy użyciu maszyny DC

Jest to podobna metoda z niewielką różnicą między nimi. Maszyna DC jest sprzężona z silnikiem synchronicznym. Maszyna DC działa początkowo jak silnik DC i przyspiesza silnik synchroniczny do prędkości synchronicznej. Gdy osiąga prędkość synchroniczną, maszyna DC działa jak generator DC i dostarcza zasilanie DC do wirnika silnika synchronicznego. Ta metoda oferuje łatwiejsze uruchomienie i lepszą wydajność niż wcześniejsza metoda.

Funkcja wirowych zwieraczy amortyzacyjnych

W tej popularnej metodzie, wirowe zwieracze amortyzacyjne pomagają w uruchomieniu silnika jako silnika indukcyjnego. Te zwieracze, wykonane z prętów miedzianych na twarzach biegunów, działają jak wirnik silnika indukcyjnego. Początkowo, gdy zastosowane jest zasilanie trójfazowe, silnik działa z prędkością poniżej prędkości synchronicznej. Gdy zbliża się do tej prędkości, zasilanie DC jest podawane, przyciągając silnik do synchronizmu, a on zaczyna działać jako silnik synchroniczny. Przy prędkości synchronicznej, wirowe zwieracze amortyzacyjne nie indukują już napięcia, przestając wpływać na pracę silnika.

Uruchamianie silnika synchronicznego przy użyciu silnika indukcyjnego ze slipringami

Tutaj podłączamy jeden zewnętrzny rezystor szeregowo z wirnikiem. Silnik jest początkowo uruchamiany jako silnik indukcyjny ze slipringami. Opór jest stopniowo redukowany, gdy silnik zyskuje prędkość. Gdy osiąga bliską prędkość synchroniczną, zasilanie DC jest podawane do wirnika, a silnik jest przyciągany do synchronizmu. Następnie zaczyna obracać się jako silnik synchroniczny.

Wydajność i zastosowanie

Różne metody uruchamiania oferują różne wydajności i są wybierane w zależności od specyficznych wymagań zastosowania silnika.