Что такое синхронные двигатели?

Что такое синхронные двигатели?

Определение синхронного двигателя

Синхронный двигатель — это асинхронный двигатель, в котором вращение ротора синхронизировано с частотой питающего тока.

Работа на постоянной скорости

Синхронные двигатели работают на постоянной скорости, называемой синхронной скоростью, которая определяется числом полюсов двигателя и частотой питающего напряжения.

N = Синхронная скорость (в об/мин)

f = Частота питания (в Гц)

p = Число полюсов

Строение синхронного двигателя

В целом, его структура почти такая же, как у трехфазного асинхронного двигателя, за исключением того, что здесь мы подаем постоянный ток на ротор, по причинам, которые мы объясним позже.

Теперь давайте сначала разберемся с основной структурой этого двигателя. Вы можете видеть из приведенного выше изображения, как мы проектируем этот тип машины. Мы используем трехфазное питание для статора и постоянное питание для ротора.

Основные характеристики синхронного двигателя

• Синхронные двигатели по своей природе не являются самозапускающимися. Они нуждаются во внешних средствах, чтобы их скорость приблизилась к синхронной, и только тогда они могут синхронизироваться.

• Рабочая скорость синхронизируется с частотой питающего напряжения, поэтому при постоянной частоте питающего напряжения, независимо от условий нагрузки, они работают как двигатели с постоянной скоростью.

• Двигатель имеет уникальную характеристику работы при любом коэффициенте мощности. Это позволяет использовать его для улучшения коэффициента мощности электрической системы.

Принцип работы

Синхронный двигатель — это двигатель с двойным возбуждением, то есть для него предоставляются два электрических входа. Обмотки статора состоят из трехфазных обмоток статора, которым мы подаем трехфазное питание, а также постоянное питание для обмоток ротора.

Метод запуска

Двигатель, запущенный от внешнего первичного двигателя

В этом случае синхронный двигатель является выпуклополюсным, и дополнительная обмотка расположена на лицевой стороне полюса ротора.

Применение синхронного двигателя

Синхронные двигатели без нагрузки на валу используются для улучшения коэффициента мощности. Благодаря способности работать при любом коэффициенте мощности, они используются в энергетических системах, где статические конденсаторы дороги.Синхронные двигатели подходят для применения, которое работает на низких скоростях (около 500 об/мин) и требует высокой мощности. Для мощностных требований от 35 кВт до 2500 кВт соответствующий размер, вес и стоимость трехфазного асинхронного двигателя очень высоки. Поэтому предпочтительно использовать эти двигатели. Взрывобезопасные поршневые насосы, компрессоры, прокатные станы и т.д.