תכונות אלקטרומכניות של מנועים סינכרוניים

מנועים סינכרוניים במפעלים תעשייתיים משמשים להנעת מנסרות, יחידות מדחסים ומאווררים וכו', מנועים בעלי הספק נמוך משמשים במערכות אוטומציה כאשר נדרשת מהירות קבועה בהחלט. המאפיינים המכניים של המנוע הסינכרוני נוקשים לחלוטין.

המומנט של מנוע סינכרוני תלוי בזווית 0 בין צירי קטבי הרוטור לשדה הסטטור והוא מבוטא בנוסחה

כאשר Mm הוא ערך המומנט המרבי.

תלות M = f (θ) נקראת המאפיין הזוויתי של מכונה סינכרונית (איור 1). פעולת המנוע יציבה בקטע הראשוני של המאפיין הזוויתי; בדרך כלל עובד ב- θ לא יותר מ 30 - 35 °. ככל שהיציבות עולה, היא יורדת בנקודת הגבול B של המאפיין (θ = 90О) הפעולה היציבה הופכת לבלתי אפשרית; הרגע המתאים לגבול היציבות נקרא המומנט המקסימלי (המתהפך).

אורז. 1. מאפיין זוויתי של מנוע סינכרוני

אם המנוע הסינכרוני נטען מעל Mm, אז רוטור המנוע ייפול מסינכרון וייעצר, שהוא מצב חירום עבור המכונה. המומנט הנקוב של המנוע קטן פי 2-3 מהמומנט המתהפך. מומנט המנוע פרופורציונלי למתח. מנועים סינכרוניים רגישים יותר לתנודות מתח מאשר מנועי אינדוקציה.

מאפייני ההתנעה של מנוע סינכרוני מאופיינים לא רק על ידי קבוצת מומנט ההתנעה, אלא גם על ידי גודל מומנט הכניסה Mvx שפותח על ידי המנוע בהחלקה של 5% מהכללת זרם ישר בפיתול העירור של המנוע. מָנוֹעַ. מכפיל מומנט ההתחלה הוא 0.8-1.25, ומומנט הכניסה קרוב בגודלו למומנט ההתחלה של מנוע סינכרוני.

קרוב משפחה המורכבות של התנעת מנועים סינכרוניים ומחיר גבוה יחסית ציוד בקרה אוטומטי להגביל את השימוש בהם בתעשייה.

אם המכונה הסינכרונית פועלת במהירות סרק (זווית θ = 0), אזי הוקטורים של מתח הרשת U וה-EMF E0 בפיתול האבזור שווים והפוכים בפאזה. על ידי הגדלת הזרם בפיתול שדה הקוטב, ניתן ליצור עירור יתר במכונה. במקרה זה, ה-EMF E0 חורג ממתח הרשת U, נוצר זרם בפיתול האבזור

כאשר E הוא EMF המתקבל; xc היא ההתנגדות האינדוקטיבית של פיתול האבזור (ההתנגדות הפעילה של הפיתול מוזנחת בדרך כלל בהערכה איכותית של מצב הפעולה של המכונה).

זרם האבזור ILeg את ה-EMF E שנוצר בזווית של 90 מעלות, וביחס לוקטור מתח הרשת, הוא מוביל 90 מעלות (זהה כמו כאשר קבלים מחוברים לרשת). מכונה עובדת עם ריגוש יתר, ניתן להשתמש בו פיצוי כוח תגובתי, מכונה כזו נקראת מפצה סינכרוני.