同步電動機(jī)的啟動方法_同步電動機(jī)的原理
同步電動機(jī)通常采用的啟動方法有以下3種:
?。?)均輔助電動機(jī)啟動法
?。?)變頻啟動法
?。?)異步啟動法
同步電動機(jī)本身是沒有啟動轉(zhuǎn)矩的,因?yàn)橥诫妱訖C(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由定子電流建立的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子做場的相互作用而產(chǎn)生的,僅僅在兩者相對靜止時,才能得到平均電磁轉(zhuǎn)矩。如果將同步電動機(jī)勵磁,并直接將定子三相繞組與電網(wǎng)接通,這時,定子旋轉(zhuǎn)磁場與已被勵磁的靜止的轉(zhuǎn)子磁場間有相對運(yùn)動所以就不能產(chǎn)生恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩,電動機(jī)就不能啟動。
電磁轉(zhuǎn)矩Tem傾向于拖動轉(zhuǎn)子逆時針方向旋轉(zhuǎn):但由于機(jī)械慣性,轉(zhuǎn)子還未轉(zhuǎn)起來時,定子旋轉(zhuǎn)磁場已轉(zhuǎn)過來180°電角度,這時。電磁場轉(zhuǎn)矩Tem傾向于拖動轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)矩,其平均值為零,故電動機(jī)不能啟動。為此。結(jié)果轉(zhuǎn)子承受了一個交變的脈振轉(zhuǎn)必須借助于其他方法使電動機(jī)啟動。
同步電動機(jī)的原理
同步電動機(jī)是屬于交流電機(jī),定子繞組與異步電動機(jī)相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的速度是一樣的,所以稱為同步電動機(jī)。正由于這樣,同步電動機(jī)的電流在相位上是超前于電壓的,即同步電動機(jī)是一個容性負(fù)載。為此,在很多時候,同步電動機(jī)是用以改進(jìn)供電系統(tǒng)的功率因素的。
同步電動機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致有兩種:
轉(zhuǎn)子用直流電進(jìn)行勵磁。這種電動機(jī)的轉(zhuǎn)子如圖1所示,從圖中可看出來,它的轉(zhuǎn)子做成顯極式的,安裝在磁極鐵芯上面的磁場線圈是相互串聯(lián)的,接成具有交替相反的極性,并有兩根引線連接到裝在軸上的兩只滑環(huán)上面。磁場線圈是由一只小型直流發(fā)電機(jī)或蓄電池來激勵,在大多數(shù)同步電動機(jī)中,直流發(fā)電機(jī)是裝在電動機(jī)軸上的,用以供應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極線圈的勵磁電流。
由于這種同步電動機(jī)不能自動啟動,所以在轉(zhuǎn)子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動機(jī)啟動之用。鼠籠繞組放在轉(zhuǎn)子的周圍,結(jié)構(gòu)與異步電動機(jī)相似。
當(dāng)在定子繞組通上三相交流電源時,電動機(jī)內(nèi)就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)磁場,鼠籠繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)起來。
轉(zhuǎn)子不勵磁的同步電動機(jī)能夠運(yùn)用于單相電源上,也能運(yùn)用于多相電源上。這種電動機(jī)中,有一種的定子繞組與分相電動機(jī)或多相電動機(jī)的定子相似,同時有一個鼠籠轉(zhuǎn)子,而轉(zhuǎn)子的表面切成平面,如圖2所示。所以是屬于顯極轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子磁極是由一種磁化鋼做成的,而且能夠經(jīng)常保持磁性。鼠籠繞組是用來產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩的,而當(dāng)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速時,轉(zhuǎn)子顯極就跟住定子線圈的電流頻率而達(dá)到同步。顯極的極性是由定子感應(yīng)出來的,因此它的數(shù)目應(yīng)和定子上極數(shù)相等,當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)到它應(yīng)有的速度時,鼠籠繞組就失去了作用,維持旋轉(zhuǎn)是靠著轉(zhuǎn)子與磁極跟住定子磁極,使之同步。