Что такое пуск синхронного двигателя?

Определение синхронного двигателя

Синхронный двигатель определяется как машина, скорость ротора которой синхронизирована с частотой питания; для его запуска требуются внешние методы.

f = частота питания и p = количество полюсов.

Проблема самозапуска

Из-за чередующихся магнитных сил, которые не могут привести ротор в движение с нулевой скорости, синхронные двигатели не являются самозапускающимися.

Методы запуска синхронного двигателя

Запуск синхронного двигателя с помощью асинхронного двигателя

Перед запуском синхронного двигателя его ротор должен достичь синхронной скорости. Для этого его соединяют с меньшим асинхронным двигателем, известным как вспомогательный двигатель. Асинхронный двигатель должен иметь меньше полюсов, чем синхронный, чтобы достичь и совпасть с его синхронной скоростью, так как асинхронные двигатели обычно работают на скоростях ниже синхронной. После того, как ротор синхронного двигателя достигает синхронной скорости, подается постоянное напряжение на ротор. Затем просто отсоединяют асинхронный двигатель от вала синхронного двигателя.

Запуск синхронного двигателя с помощью ДПМ (дополнительной постоянной машины)

Этот метод аналогичен предыдущему, но с небольшими различиями. ДПМ соединяется с синхронным двигателем. ДПМ работает как двигатель постоянного тока, приводя синхронный двигатель к синхронной скорости. Когда достигается синхронная скорость, ДПМ начинает работать как генератор постоянного тока и подает постоянный ток на ротор синхронного двигателя. Этот метод обеспечивает легкий запуск и лучшую эффективность по сравнению с предыдущим методом.

Функция демпфирующих обмоток

В этом популярном методе демпфирующие обмотки помогают запустить двигатель как асинхронный. Эти обмотки, изготовленные из медных пластин на полюсах, действуют как ротор асинхронного двигателя. Изначально, когда подается трехфазное питание, двигатель работает ниже синхронной скорости. Когда он приближается к этой скорости, подается постоянный ток, что заставляет двигатель войти в синхронизм, и он начинает работать как синхронный двигатель. На синхронной скорости демпфирующие обмотки больше не индуцируют ЭДС, прекращая влиять на работу двигателя.

Запуск синхронного двигателя с помощью асинхронного двигателя с фазными роторами

Здесь мы подключаем один внешний реостат последовательно с ротором. Двигатель сначала запускается как асинхронный двигатель с фазными роторами. Сопротивление постепенно уменьшается по мере набора скорости. Когда двигатель достигает близкой к синхронной скорости, подается постоянное возбуждение на ротор, и он входит в синхронизм. Затем он начинает работать как синхронный двигатель.

Эффективность и применение

Различные методы запуска предлагают разную эффективность и выбираются в зависимости от конкретных требований к применению двигателя.