Mis on vahelduvvoolu sünkroonmootor? Millised on vahelduvvoolu sünkroonmootorite omadused
Vahelduvvoolu sünkroonmootor on konstantse kiirusega ajamimootor, mille rootori kiirus säilitab konstantse proportsionaalse suhte võimsuse sagedusega. Seda kasutatakse laialdaselt elektroonilistes mõõteriistades, kaasaegsetes kontoriseadmetes, tekstiiliseadmetes jne. Sünkroonmootorid on vahelduvvoolumootorid ja staatori mähised on samad, mis asünkroonmootoritel. Selle rootori pöörlemiskiirus on sama, mis staatori mähise tekitatud pöörleva magnetvälja kiirus, seetõttu nimetatakse seda sünkroonmootoriks. Seetõttu on sünkroonmootori vool faasis pingest ees, see tähendab, et sünkroonmootor on mahtuvuslik koormus. Sel põhjusel kasutatakse toitesüsteemi võimsusteguri parandamiseks paljudel juhtudel sünkroonmootoreid. Vahelduvvoolu sünkroonmootor
Funktsioonid
Sünkroonmootor mootori tööks. Kuna sünkroonmootor võib ergutusvoolu reguleerimise abil töötada juhtiva võimsusteguriga, on kasulik parandada elektrivõrgu võimsustegurit. Seetõttu juhivad suuremahulisi seadmeid, nagu suuremahulised puhurid, veepumbad, kuulveskid, kompressorid, valtspingid jne, tavaliselt sünkroonmootorid. See eelis on eriti silmatorkav, kui sünkroonmootorit kasutatakse väikese kiirusega suuremahulistes seadmetes. Lisaks sellele määrab sünkroonmootori kiiruse täielikult võimsuse sagedus. Kui sagedus on konstantne, on ka mootori kiirus konstantne ja see ei muutu koormusega. Sellel funktsioonil on suur tähtsus teatud ülekandesüsteemides, eriti mitme masinaga sünkroonülekandesüsteemides ja kiiruse täppisreguleerimissüsteemides. Sünkroonmootori tööstabiilsus on samuti suhteliselt kõrge. Sünkroonmootorid töötavad üldjuhul üleergastuse all ja nende ülekoormusvõime on suurem kui vastavatel asünkroonmootoritel. Asünkroonmootori pöördemoment on võrdeline pinge ruuduga, sünkroonmootori pöördemoment aga määratakse mootori' ergutusvoolu poolt genereeritud pinge ja sisemise elektromotoorjõu korrutisega, on ainult võrdeline pinge esimese astmega. Kui võrgupinge langeb järsult ligikaudu 80%-ni nimiväärtusest, langeb asünkroonse mootori pöördemoment sageli ligikaudu 64%-ni ja peatub liikumatu koormuse tõttu; samas kui sünkroonmootori pöördemoment ei lange palju ja seda saab mootori stabiilse töö tagamiseks sundida ergastust.
Struktuur Sünkroonmootori struktuur on põhimõtteliselt sama, mis sünkroongeneraatoril, samuti on rootor jagatud väljaulatuvateks ja varjatud poolusteks. Kuid enamik sünkroonmootoreid on väljapaistva pooluse tüüpi. Paigaldusvorm jaguneb ka horisontaalseks ja vertikaalseks. Sünkroonmootori käivitusprobleemi lahendamiseks paigaldatakse rootorile üldjuhul käivitusmähis. Samuti võib see töö ajal võnkumisi summutada, seetõttu nimetatakse seda ka summutimähiseks. Lisaks ülalmainitud traditsioonilisele konstruktsioonile on olemas ka ilma libiseva kontaktita küünispooluseline rootorkonstruktsioon. Võttes näiteks 6-pooluselise mootori, paigaldatakse pöörlevale võllile teineteise vastas kaks küüntekujuliste magnetpooluste komplekti. Üks rühm ulatub küünisplaadil aksiaalselt paremale välja 3 pooluse korpust; teine rühm on paigaldatud paremale küljele vastassuunas, nii et küünisketas ulatub telje suunas 3 pooluse korpust vasakule. Kahe magnetpooluste komplekti polaarsused on vastupidised. Pärast kokkupanekut ei ole magnetpooluse välimine ümbermõõt enam ümmargune plaadipind nagu tavaline väljapaistva pooluse mootor, vaid kiilukujuline plaadipind, see tähendab, et pooluse kaar ühes otsas on pikem kui teisest otsast. Kogu rootori kuju on näidatud joonisel. Väljamähis paigaldatakse ikke välisservale mõlemalt poolt. Selle tekitatav magnetvoog läbib N- ja S-pooluse vahelist külgmist põhiõhupilu gm, rootori ja staatori vahelisi aksiaalseid õhupilusid g1 ja g2 ning sulgub seejärel läbi otsakatte ja aluse, nagu näitab punktiirjoon joonisel. Selleks, et vältida magnetvoo lühistamist läbi võlli, peaks võll olema valmistatud mittemagnetilisest terasest; või võll tuleks jagada 3 osaks, keskmine osa on valmistatud mittemagnetilisest terasest. Selle konstruktsiooni peamine eelis on see, et pöörlevas osas pole mähist ega libisevat kontakti kollektori rõnga ja harja vahel, nii et töö on usaldusväärne, isolatsioonikonstruktsioon on lihtne ja hooldus on mugav. Kuid selle peamine magnetahel on pikk ja sellel on rohkem õhuvahesid, mis suurendab ergastamiseks vajalikku võimsust; mootori korpusel on tugev magnetism, mis põhjustab laagri kuumenemise; ja pöörlev võll peab olema ka magnetisolatsiooniga. Seetõttu pole seda tüüpi mootoreid laialdaselt propageeritud ja seda kasutatakse ainult mõnel erijuhtumil ning üldine võimsus ei ületa paarsada kilovatti.
Sünkroonmootori käivitamine võib sünkroonkiirusel tekitada ainult keskmise pöördemomendi. Kui staator on koheselt võrku ühendatud ja rootor ergastatakse käivitamisel alalisvooluga, pöörleb staatori pöörlev magnetväli kohe sünkroonse kiirusega ning rootori magnetväli on ajutiselt paigal, kuna rootori inerts ja elektromagnetiline sel ajal tekitatud pöördemoment on positiivne või negatiivne. Vahelduv ja selle keskmine väärtus on null, nii et mootor ei saa iseenesest käivituda. Sünkroonmootori käivitamiseks tuleb kasutada muid meetodeid. Peamiselt on kaks järgmist meetodit.
①Asünkroonne käivitusmeetod: paigaldage puuri tüüpi käivitusmähis mootori peamise magnetpooluse jalatsile. Käivitamisel lühistage esmalt ergutusmähis läbi takisti ja seejärel ühendage staatori mähis võrku. Tuginedes käivitusmähise asünkroonsele elektromagnetilisele pöördemomendile, et mootori kiirus läheks sünkroonse kiiruse lähedale, ja suunates seejärel ergutusvoolu ergutusmähisesse põhipooluse magnetvälja loomiseks, saab sünkroonse elektromagnetilise pöördemomendi abil tõmmata. mootori rootor sünkroonsele kiirusele.
②Abimootori käivitamise meetod: üldiselt kasutatakse abimootorina sünkroonmootoriga sama poolusenumbriga asünkroonmootorit (võimsus on umbes 10–15% põhimasinast) ja põhimasinat käitatakse kiirusega, mis on lähedane sünkroonkiirus ja seejärel lülitatakse toide põhimasina staatorile ja ergutusvool läbib ergutusmähises, et tõmmata peremees sünkroonsele kiirusele.