Synchrone elektrische machines hebben een aantal voordelen ten opzichte van andere soorten eenheden. Maar tegelijkertijd kunt u ze onder belasting niet rechtstreeks op het netwerk aansluiten. Daarom zullen we in dit artikel startmethoden en aansluitschema's voor een synchrone motor bekijken.
Start methoden
Vanwege de aanzienlijke traagheid van de rotor kan deze niet bewegen onder de belasting door het statorveld. Als de bedrijfsspanning wordt aangelegd, is het niet mogelijk om een stabiele magnetische verbinding te krijgen en zal de rotatie niet starten. Om dit probleem op te lossen, worden methoden gebruikt om de rotor tot een bepaalde rotatiesnelheid te starten. In de regel is dit het aantal omwentelingen dat de waarde bij synchroon bedrijf nadert.
Een van de meest gebruikelijke manieren om een synchrone motor in beweging te zetten, zijn:
- Asynchrone start - deze methode wordt geboden door stalen elementen in de vorm van een eekhoornkooi in de rotorconstructie te brengen. Wanneer spanning wordt aangelegd, wordt EMF in de cel geïnduceerd en vindt magnetische interactie plaats. Het belangrijkste nadeel van deze methode zijn de grote aanloopstromen, meerdere keren hoger dan de nominale modus van de synchrone motor. Daarom gebruikt het opstartschema reactoren of autotransformatoren om de negatieve impact te verminderen.
- Frequentie start - geleverd door middel van frequentieomvormers. Die de frequentie van de voedingsspanning op de werkende wikkelingen verminderen. Dit vertraagt de rotatiesnelheid van het magnetische veld van de synchrone motor. Hierdoor begint de rotor te draaien.
- Motor start - om de beweging te starten, is de as van de synchrone eenheid verbonden met de versnellende motor. In de startfase wordt de rotatie verzorgd door een elektrische aandrijfmachine. Zodra de hoofdmotor de subsynchrone snelheid bereikt, wordt de booster uit bedrijf genomen.
Voor elk van de methoden worden geschikte circuits en apparatuur gebruikt om de bedrijfsmodus te optimaliseren. Daarom zullen we hieronder enkele typische voorbeelden voor elke startmethode bekijken.
Asynchrone start
Bij deze methode worden synchrone motoren van een speciaal type gebruikt, maar de stijgsnelheid van de stroom en de grootte ervan in de werkwikkelingen worden gedwongen verminderd. Hiervoor worden reactoren of autotransformatoren geïnstalleerd.
Zoals u in het diagram kunt zien, is een reactor geïnstalleerd in het stroomcircuit van elke fasewikkeling van de synchrone motor. Als de schakelaar K2 wordt ingeschakeld, wordt de spanning op de wikkelingen toegepast, de stroom in de reactor kan niet abrupt groeien. Daardoor verloopt de start van de elektromotor soepeler dan bij directe aansluiting. Wanneer de elektrische machine versnelt tot de subsynchrone snelheid, verwijdert de bypass-schakelaar K1 het inductieve element uit het circuit en werkt de eenheid in de normale modus.
In dit schema wordt de spanning op de werkwikkelingen van de synchrone motor automatisch verlaagd vanwege de autotransformator. Regelaar P3 verhoogt soepel het potentiaalverschil tot de vastgestelde waarde, terwijl de stroom proportioneel toeneemt. Na het bereiken van het nominale koppel, zal de schakelaar K1 de autotransformator omzeilen. Deze methode maakt het mogelijk om aanloopstromen met een aanzienlijk grotere kracht te verminderen dan bij het gebruik van reactoren.
Frequentie start
De basis van moderne frequentiestart zijn circuits op basis van halfgeleiderelementen, in de regel thyristoromzetters. Dergelijke apparaten verminderen de frequentie van verandering van de spanningscurve, maar schenden praktisch de effectieve waarde niet.
Deze startmethode verkort de acceleratietijd van de synchrone motor en vermindert de stroombelasting op het moment van starten. Het moderne frequentie-startcircuit heeft echter een veel complexere implementatie:
Motor start
De methode van motorstart zorgt voor de gelijktijdige installatie van een synchrone en een versnellende motor op één as. Het begin van de rotatie wordt verzorgd door een asynchrone versnellingsmotor, die onder belasting gemakkelijk snelheid opneemt. De synchrone eenheid wordt in werking gesteld wanneer de subsynchrone rotatiesnelheid wordt bereikt.
Een belangrijk nadeel van deze methode is echter de lange tijd vanaf het begin tot het moment dat de elektrische machine in synchronisatie komt.
Zie onze video hieronder voor nog meer details:
of in een artikel op onze website: https://www.asutpp.ru/princip-raboty-sinxronnogo-dvigatelya.html