Що таке синхронні двигуни?

Що таке синхронні двигуни?

Визначення синхронного двигуна

Синхронний двигун — це альтернативний двигун, у якому обертання ротора синхронізоване з частотою живлення.

Постійна швидкість роботи

Синхронні двигуни працюють на постійній швидкості, відомій як синхронна швидкість, яка визначається кількістю полюсів двигуна та частотою живлення.

N = Синхронна швидкість (в об./хв.)

f = Частота живлення (в Гц)

p = Кількість полюсів

Структура синхронного двигуна

Загалом, його структура майже схожа на структуру трифазного індукційного двигуна, за винятком того, що тут ми підключаємо постійний струм до ротора, причина чого буде пояснена нижче.

Тепер спочатку давайте зрозуміємо основну структуру цього двигуна. З малюнка вище ви можете побачити, як ми проектуємо цей тип машини. Ми використовуємо трифазне живлення для статора та постійне живлення для ротора.

Основні характеристики синхронного двигуна

• Синхронні двигуни за природою не можуть самостійно запускатися. Вони потребують зовнішніх засобів, щоб наблизити їхню швидкість до синхронної, а потім вони можуть синхронізуватися.

• Робоча швидкість синхронізована з частотою живлення, тому при постійній частоті живлення, незалежно від умов завантаження, вони ведуть себе як двигуни з постійною швидкістю.

• Двигун має унікальну характеристику роботи при будь-якому коефіцієнті електричної потужності. Це дозволяє використовувати його для покращення коефіцієнта електричної потужності.

Принцип роботи

Синхронний двигун — це двигун подвійного збудження, тобто для нього надається два електричних входи. Статорні обмотки складаються з трифазних обмоток, яким надається трифазне живлення, а також постійне живлення для обмоток ротора.

Метод запуску

Двигун, запущений зовнішнім приводом

У цьому випадку синхронний двигун є опуклополюсним, і додаткова обмотка розташована на поверхні полюса ротора

Застосування синхронного двигуна

Синхронні двигуни без навантаження на вал використовуються для покращення коефіцієнта електричної потужності. Завдяки своїй здатності працювати при будь-якому коефіцієнті електричної потужності, вони використовуються в електроенергетичних системах, де статичні конденсатори дорогіСинхронні двигуни підходять для застосувань, які працюють на низьких швидкостях (близько 500 об./хв.) і потребують великої потужності. Для потужностей від 35 кВт до 2500 кВт, відповідні трифазні індукційні двигуни мають занадто велику розмірність, вагу та вартість. Тому більш вигідно використовувати ці двигуни. Вибухостійкі поршневі насоси, компресори, прокатні станки тощо