Механические характеристики синхронного двигателя

 

Рисунок 4.35 – Схема синхронного двигателя

 

Схема включения синхронного двига­теля приведена на рис. 4.35. Этот двигатель имеет обычный по своему конструктивному исполнению статор машины переменного тока. Его ротор выполняется с двумя об­мотками: пусковой обмоткой (ОП) типа беличьей клетки, как у асинхронного короткозамкнутого двигателя, и обмоткой возбуждения (ОВ) постоянного тока. Пер­вая из обмоток служит для асинхронного пуска синхронного двигателя, вторая — для его возбуждения в нормальном рабочем режиме. Процессу пуска двигателя и рабочему режиму соответствуют различные ме­ханические характеристики.

Пусковая обмотка выполняется в двух вариантах: с повышенным сопротивлением. Машина имеет относительно большой пусковой мо­мент вследствие повышенного активного сопротивления.

Двигатели, у которых пусковая обмотка выполня­ется с повышенным активным сопротивлением, применяются обычно для механизмов с большим значением статического момента при пуске. К таким механизмам могут быть отнесены нерегулируемые прокатные станы, где значительны силы трения при низких скоро­стях и требуется повышенное значение пускового момента. Обычно статический момент М_с._п._х при пуске вхолостую составляет 0,3— 0,4 М_н. При этом значение входного скольжения составляет s_B = = 0,02÷0,05, вследствие чего двигатель легко входит в синхронизм.

 

Рисунок 4.36 – механическая характеристика СД при пуске

 

Для механизмов с увеличивающимся по мере разбега привода ста­тическим моментом, например, при вентиляторном характере ста­тического момента, используют двигатели с пусковой обмоткой нормального исполнения. Пусковой момент незначителен.

Однако характе­ристике 2 соответствует большее, чем характеристике 1, значение скольжения s_в2 > s_в1, что затрудняет процесс вхождения двигателя в син­хронизм. Пусковые обмотки синхронных двигателей рассчитываются на кратковременный ре­жим их работы продолжительностью 20—30 с. Увеличение времени пуска выше допустимого может привести к перегреву клетки и ее повреждению. Кроме обеспечения режима пуска, пусковая обмотка играет роль демпферной обмотки, стабилизируя переходные режимы при работе двигателя в синхронном режиме.