Есть конспект?
Пришлите нам!

9.5. Пуск и остановка синхронного двигателя

 

Синхронный двигатель не может быть запущен простым включением в сеть, поскольку вращающий момент при пуске равен нулю. Это можно объяснить следующим образом. Пусть в момент включения двигателя направление питающего тока в обмотке соответствует рис.9.6,а.

В этот момент на неподвижный ротор будет действовать пара сил F, стремящаяся повернуть его по часовой стрелке. Через полпериода направление тока в обмотке статора изменится на противоположное (рис.9.6,б). Т.к. ротор в силу своей инерции за это короткое время практически останется на месте, то на него будет действовать такая же пара сил F1, стремящаяся повернуть ротор в обратную сторону. Таким образом, при непосредственном включении синхронного двигателя в сеть его ротор не стронется с места. Как говорилось раньше, за полпериода переменного тока ротор должен повернуться к следующему полюсу статора (при одной паре полюсов - на пол-оборота), то есть его надо разогнать до скорости вращения, близкой к синхронной.

Раньше для раскручивания ненагруженного синхронного двигателя применялся специальный разгонный асинхронный двигатель небольшой мощности. Сначала ротор разгонялся до скорости близкой к синхронной, потом включалась обмотка возбуждения, а затем обмотка статора включалась в сеть, и синхронный двигатель синхронизировался с сетью, как генератор при включении на параллельную работу.

Сейчас синхронные двигатели запускаются с помощью асинхронного пуска. Для этого применяются специальная конструкция ротора. В полюсных наконечниках ротора укладываются металлические стержни, соединённые с боков кольцами. Получается дополнительная (пусковая) обмотка, подобная «беличьему колесу» асинхронного двигателя. При пуске такого двигателя обмотку возбуждения закорачивают через активное сопротивление, превышающее активное сопротивление обмотки возбуждения в 10-15 раз, а обмотку статора включают в сеть через пусковой трансформатор или индуктивное сопротивление. Ротор начинает разгоняться, как ротор асинхронного двигателя. После достижения наибольшей скорости вращения (примерно 95% синхронной) подключают обмотку возбуждения. Двигатель автоматически входит в синхронизм, а дополнительная обмотка как бы автоматически отключается, поскольку при синхронной скорости вращения поля и ротора ЭДС в  ней равна нулю.

Для остановки синхронного двигателя сначала уменьшают ток возбуждения до значения, соответствующего минимальному току обмоток статора, затем отключают статор и лишь после этого размыкают цепь возбуждения.  Несоблюдение такого порядка (например, отключение обмотки возбуждения раньше обмотки статора) приведёт к увеличению тока в обмотке статора и к опасным для изоляции перенапряжениям в разомкнутой обмотке возбуждения. Достоинство синхронного двигателя – постоянная скорость вращения, а недостаток – необходимость применения специальных автоматических средств для пуска и останова двигателя.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru