Cтраница 2
Запуск синхронного двигателя осуществляется как запуск асинхронной машины. [17]
Система синхронизации при использовании синхронного ведущего двигателя и асинхронного запуска является наиболее простым и сравнительно широко распространенным устройством синхронизации. Запуск синхронного двигателя и разгон его ротора до синхронной скорости осуществляется с помощью асинхронного пускового двигателя, питаемого от источника переменного тока. В качестве пускового может использоваться также двигатель постоянного тока. [18]
Вследствие того что синхронная машина имеет единственную ( синхронную) рабочую скорость вращения, при ее эксплуатации приходится решать проблему пуска, которой яе возникает в асинхронных машинах. Для запуска синхронного двигателя его следует разогнать до синхронной скорости, после чего появится синхронный момент. [19]
Двигатель ДПТ механически соединен с синхронным генератором, отдающим энергию в сеть. Отметим, что нагрузочный генератор ГПТ на время запуска синхронного двигателя ИД, может использоваться в качестве разгонного двигателя, получая питание от сети постоянного тока. В этом случае может быть обеспечена точная синхронизация испытуемого синхронного двигателя с сетью без бросков тока. [21]
Пуск насосных агрегатрв должен, как правило, производиться при открытых напорных задвижках. Пуск насосных агрегатов при закрытых задвижках производится при опасности гидравлических ударов, из-за условий запуска синхронных двигателей и в других обоснованных случаях. [22]
При прямом пуске после подключения статора синхронного двигателя к сети последний разворачивается в асинхронном режиме с замкнутой на сопротивление обмоткой возбуждения до под-синхронной скорости. Затем обмотка возбуждения подключается к источнику постоянного тока. В отдельных случаях запуск синхронных двигателей производится с наглухо подключенным возбудителем. [23]
При прямом пуске после подключения статора синхронного двигателя к сети последний разворачивается в асинхронном режиме с замкнутой на сопротивление обмоткой возбуждения до под-синхронной скорости. Затем обмотка возбуждения подключается к источнику постоянного тока и двигатель втягивается в синхронизм. В отдельных случаях запуск синхронных двигателей производится с наглухо подключенным возбудителем. [24]
Первичный преобразователь тахометра представляет собой трехфазный синхронный генератор с ротором в виде постоянного магнита. В обмотке статора синхронного двигателя указателя создается вращающееся магнитное поле, вызывающее вращение ротора, состоящего из постоянного магнита и гистерезисного диска. Постоянный магнит ротора свободно насажен на вал и соединен с ним пружиной, через которую он передает крутящий момент валу. Гистерезисный диск служит для асинхронного запуска синхронного двигателя. Он приводит вал ротора во вращение со скоростью, близкой к синхронной, а затем уже постоянный магнит входит в синхронизм и принимает нагрузку на себя. [26]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Если запуск асинхронного двигателя сопряжен с определенными проблемами, то синхронный двигатель, вообще не в состоянии развить необходимый механический момент даже для запуска на холостом ходу. Причина заключается в том, что электромагнитный момент для его неподвижного ротора непрерывно меняет свое направление. При этом ротор, обладая большой инерцией, не может прийти в движение и двигатель не способен «двигать» даже себя.
Для того, чтобы он смог развить номинальный крутящий момент, необходимо, чтобы ротор уже вращался со скоростью, близкой к скорости вращения электромагнитного поля статора. Тогда на обмотку возбуждения ротора подается постоянный ток и магнитное поле «втягивает» электродвигатель в «синхронизм».
Получается, что для того, чтобы запустить синхронный привод, необходимо, прежде всего, разогнать рабочий вал двигателя. Постоянное напряжение для обмотки возбуждения можно обеспечить, установив на общем валу генератор постоянного тока.
Для разгона ротора «синхронника» долгое время применялись исключительно отдельные электрические машины на общем механическом валу. Упрощенно: работает такая схема просто: включается асинхронный двигатель, по достижении момента, когда скорость станет близкой к синхронной, и подается напряжение на статор и обмотку возбуждения приводного двигателя.
Другой вариант – это использование синхронного двигателя со специальной, пусковой короткозамкнутой обмоткой. Такая обмотка имеет вид «беличьей клетки», но выполняется она не из меди, как у асинхронных машин, а из латуни, чтобы ограничить пусковой ток. «Беличья клетка» позволят электромотору запуститься асинхронно, а по достижении подсинхронной скорости перейти на нормальный режим работы.
Во время асинхронного пуска двигателя его обмотка возбуждения должна быть замкнута на резистор с активным сопротивлением, превышающим активное сопротивление самой обмотки в 8-12 раз.
Это необходимо потому, что электромагнитным полем статора в обмотке возбуждения при пуске наводится ЭДС большого значения, которая может пробить изоляцию витков, не будучи разряженной. Реже, обмотку возбуждения замыкают на якорь генератора-возбудителя, когда есть основания полагать, что он однозначно выдержит пусковую нагрузку.
Оба приведенных способа пуска отличаются технической сложностью и затратностью. Требуется установка дополнительных электрических машин – в случае с пусковым двигателем их целых три. Кроме того, требуется монтаж дополнительного электрооборудования, обеспечивающего своевременную подачу переменного трехфазного напряжения и постоянного напряжения возбуждения.
Схема с пусковой «беличьей клеткой» усложняет конструкцию электродвигателя. Тем не менее, именно она имеет сегодня самое широкое распространение.
И схема с гонным пусковым двигателем, и схема с пусковой обмоткой работают с гораздо большей эффективностью при частотном пуске, когда асинхронный пуск или пусковой двигатель управляются частотным преобразователем.
Но, обе схемы не могут обеспечить пуск синхронного двигателя с существенным моментом сопротивления на валу. При использовании пускового асинхронного двигателя наличие на валу нагрузки повлечет за собой необходимость в неоправданно большой мощности гонного двигателя.
А при использовании пусковой обмотки из латуни мягкая механическая характеристика не позволит ротору разогнаться до подсинхронной скорости. Поэтому для облегчения пуска синхронного двигателя лучше снять всякую нагрузку с приводного вала.
Это обстоятельство и ограничивает сферы применения синхронных двигателей. Они используются в мощных приводах, работающих продолжительное время при постоянной нагрузке, без частых пусков и остановов.
Это может быть привод шахтной вентиляционной установки, привод крупного насосного агрегата, привод электромашинного преобразовательного агрегата. Преимущества синхронных приводов здесь в том, что они могут работать с очень высоким коэффициентом мощности, а для мощных приводов это решающий фактор.
volt220.ru
Пуск СД непосредственным включением в сеть невозможен по причине того, что ротор из-за своей значительной инерции не может быть сразу раскручен полем статора, которое устанавливается практически мгновенно. Поэтому магнитная связь между статором и ротором не возникает. Для пуска СД приходится применять специальные способы, сущность которых состоит в предварительном привидении ротора во вращение до синхронной или близкой к ней частоте, при которой между статором и ротором устанавливается устойчивая магнитная связь.
Сейчас применяют способ асинхронного пуска. СД снабжают короткозамкнутой пусковой обмоткой(беличья клетка). Невозбужденный СД включают в сеть. Возникшее поле статора наводит в стержнях клетки ЭДС, которые создают токи, которые, взаимодействуя с полем статора, вызывают появление электромагнитных сил на стержнях клетки. Под действием этих сил ротор приводится во вращение. При разгоне ротора до частоты вращения, близкой к синхронной, обмотку возбуждения подключают к источнику постоянного тока. Образующийся при этом синхронный момент втягивает ротор двигателя в синхронизм. После этого пусковая обмотка выполняет функцию успокоительной обмотки и ограничивает качания ротора.
Чем меньше нагрузка на валу двигателя, тем легче его вхождение в синхронизм. В процессе асинхронного пуска обмотку возбуждения нельзя оставлять разомкнутой, так как ЭДС достигает значений опасных для изоляции обмотки. Для предотвращения этого в период разгона обмотку возбуждения замыкают на активное сопротивление в 10 раз большего сопротивления обмотки.
Самозапуск (С) – это восстановление нормальной работы электропривода без вмешательства персонала после кратковременного перерыва электроснабжения или глубокого снижения U.
Самозапуск ЭД позволяет наиболее полно использовать средства автоматизации систем электроснабжения.
Для обеспечения успешного С СД система возбуждения должна обеспечивать интенсивное гашение магнитного потока и ЭДС двигателя и создания оптимальных условий для вхождения в синхронизм. При электромашинном возбудителе схемы самозапуска не отличаются от схем пуска. Сейчас наиболее распространен теристорный возбудитель. В простейших случаях (при малой загрузке и легких условиях пуска и вхождения в синхронизм) могут применяться нерегулируемые тиристорные выпрямители, применение сложных возбудителей нецелесообразно.
Для мощных СД применяют безщеточные системы возбуждения
Самозапуск СД еще зависит от схемы управления его включением. В тех случаях когда возможен одновременный самозапуск всех ДВ, подключенных к секции шин, а ток несинхронного включения в пределах допустимого, никаких изменений в схемы управления включателями вносить не требуется. Если из-за чрезмерного снижения напряжения одновременный самозапуск всех ЭД невозможен, часть из них отключается. При этом могут отключиться двигатели, самозапуск которых необходим по условиям технологии. Включатели таких двигателей оборудуются АПВ и ДВ участвуют в самозапуске второй ступени
Как показали исследования и опыт эксплуатации, наибольшей опасности в момент включения подвергается обмотка статора синхронного двигателя. При пуске двига-теля относительная деформация изоляции обмотки статора составляет 50х10^(-5) отн. ед. Установлено, что для синхронных двигателей мощностью до 2000 кВт при относительных деформациях не более 150х10-5 отн. ед. не происходит нарушения изоляции, если такие деформации не слишком многочисленны. Так как деформации и усилия примерно пропорциональны квадрату тока, то предельно допустимое значение тока включения составит √3 его пускового значения. Учитывая сравнительно редкую необходимость осуществления самозапуска и малую вероятность того, что векторы напряжения сети и ЭДС двигателяв момент включения окажутся в противофазе, можно для всех синхронных двигателей мощностью до 2000 кВт считать самозапуск допустимым, если в самом неблагоприятном случае ток включения не будет превышать1,7 пускового, т. е. в принятых относительных единицах 
Восстановление синхронного режима работы синхронных двигателей производится для ответственных механизмов, сохранение которых в работе необходимо по условиям техники безопасности или технологии производства. Оно может осуществляться разными способами:
- ресинхронизацией;
- ресинхронизацией с автоматической разгрузкой рабочего механизма (если она допустима) до такой степени, при которой обеспечивается втягивание двигателя в синхронизм; отключением двигателя и повторным его автоматич. пуском.
Восстановление нормальной работы возможно без отключения от сети выпавшего из синхронизма генератора. Можно оставить его на некоторое время в асинхронном режиме, а затем заставить снова войти в синхронизм, осуществив ресинхронизацию.
Если скольжение, с которым работает генератор в асинхронном режиме, станет равным нулю, то это означает, что скорость вращения генератора стала синхронной
Условие S = 0 необходимое, но недостаточное для втягивания генератора в синхронизм. Для выявления второго условия рассмотрим протекание процесса ресинхронизации
Избыточный момент, определяющий движение генератора в асинхронном режиме, состоит из трех составляющих:
где МТ - момент турбины; Мс, Мас - синхронный и асинхронный моменты. Когда скольжение становится равным нулю, асинхронный момент также равен нулю. Следовательно, условием втягивания генератора в синхронизм будет Мс>Мт
megaobuchalka.ru
Cтраница 1
Запуск синхронных двигателей ( исключение составляют гисте-резисные двигатели и двигатели с катящимся или волновым ротором) обычно осуществляется с помощью пусковой обмотки типа беличья клетка, располагаемой на роторе. При пуске двигатель находится в асинхронном режиме работы, электромагнитные процессы в нем достаточно сложны и зависят от типа двигателя. [2]
Запуск синхронных двигателей, применяемых в буровых установках, осуществляется прямым включением статора двигателя в сеть и с глухоподключенным возбудителем. [3]
Запуск синхронных двигателей, применяемых в буровь установках, осуществляется прямым включением статора де гателя к сети и с глухоподключенным возбудителем. [4]
Запуск синхронных двигателей ( исключение составляют гистерезисные двигатели и двигатели с катящимся или волновым ротором) обычно осуществляется с помощью пусковой обмотки типа беличья клетка, располагаемой на роторе. При пуске двигатель находится в асинхронном режиме работы и электромагнитные процессы в нем являются достаточно сложными и зависят от типа двигателя. [5]
Запуск синхронных двигателей, как и короткозамкнутых асинхронных, может производиться либо при полном, либо при пониженном напряжении сети. Выбор способа пуска синхронных двигателей определяется теми же соображениями, что и короткозамкнутых асинхронных. [6]
Запуск синхронных двигателей, применяемых в буровых установках, осуществляется прямым включением статора двигателя к сети и с глухоподключенным возбудителем. [7]
Запуск синхронного двигателя осуществляется асинхронным или гистерезисным двигателем. [9]
Запуск синхронных двигателей, применяемых в буровых установках, осуществляется прямым включением статора двигателя в сеть с глухоподключенным возбудителем. [10]
Запуск синхронных двигателей, как и короткозамкнутых асинхронных, может производиться либо при полнодм, либо при пониженном напряжении сети. Выбор способа пуска синхронных двигателей определяется теми же соображениями, что и короткозамкнутых асинхронных. [11]
Наиболее распространен асинхронный запуск синхронного двигателя. Для осуществления асинхронного запуска на полюсах двигателя размещена короткозамкнутая обмотка. При пуске двигателя обмотка якоря подключается к трехфазной сети переменного тока. [12]
Наиболее распространенным способом запуска синхронного двигателя является асинхронный запуск, для осуществления которого полюсы синхронного двигателя снабжены специальной короткозамкнутой обмоткой. [14]
Пусковой автотрансформатор позволяет осуществлять запуск синхронного двигателя при пониженном напряжении на обмотке статора с более значительным ограничением величины пускового тока в сети, чем это возможно при реакторном пуске. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Пуск синхронных двигателей просмотров - 729
Пуск синхронного двигателя непосредственным включением в сеть невозможен, так как ротор из-за своей значительной инерции не может быть сразу увлечен вращающимся полем статора, частота вращения которого устанавливается мгновенно. В результате устойчивая магнитная связь между статором и ротором не возникает. Для пуска синхронного двигателя приходится применять специальные способы, сущность которых состоит в предварительном приведении ротора во вращение до синхронной или близкой к ней частоте, при которой между статором и ротором устанавливается устойчивая магнитная связь.
Сегодня практическое применение имеет способ пуска, получивший название асинхронного. Этот способ пуска возможен при наличии в полюсных наконечниках ротора пусковой обмотки (клетки), аналогичной успокоительной обмотке синхронного генератора (см. рис. 21.8). Схема включения двигателя при этом способе пуска приведена на рис. 22.3, а. Невозбужденный синхронный двигатель включают в сеть. Возникшее при этом вращающееся магнитное поле статора наводит в стержнях пусковой клетки ЭДС, которые создают токи .
Рис. 22.3. Асинхронный пуск синхронного двигателя
Взаимодействие этих токов с полем статора вызывает появление на стержнях пусковой клетки электромагнитных сил . Под действием этих сил ротор приводится во вращение (рис. 22.3, б). После разгона ротора до частоты вращения, близкой к синхронной
, обмотку возбуждения подключают к источнику постоянного тока. Образующийся при этом синхронный момент [см. (21.10)] втягиваем ротор двигателя в синхронизм. После этого пусковая обмотка двигателя выполняет функцию успокоительной обмотки, ограничивая качания ротора (см. § 21.4).
Чем меньше нагрузка на валу двигателя, тем легче его вхождение в синхронизм. Явнополюсные двигатели малой мощности, пускаемые без нагрузки на валу, иногда входят в синхронизм лишь за счет реактивного момента͵ т. е. даже без включения обмотки возбуждения.
С увеличением нагрузочного момента на валу вхождение двигателя в синхронизм затрудняется. Наибольший нагрузочный момент, при котором ротор синхронного двигателя еще втягивается и синхронизм, называют моментом входа двигателя в синхронизм . Величина асинхронного момента
при частоте вращения
зависит от активного сопротивления пусковой клетки, т. е. от сечения стержней и удельного электрического сопротивления металла, из которого они изготовлены (см. рис. 13.
).
Следует обратить внимание, что выбор сопротивления пусковой клетки , соответствующего значительному пусковому моменту
, способствует уменьшению момента входа в синхронизм
и, наоборот, при сопротивлении
, соответствующем небольшому пусковому моменту (
), момент входа в синхронизм увеличивается
(рис. 22.4).
Рис. 22.4. Асинхронные моменты при пуске синхронного двигателя:
, — основной момент;
— дополнительный момент,
— момент входа в синхронизм
В процессе асинхронного пуска обмотку возбуждения нельзя оставлять разомкнутой, так как магнитный поток статора, пересекающий ее в начальный период пуска с синхронной скоростью, наводит в ней ЭДС. Вследствие большого числа витков обмотки возбуждения эта ЭДС достигает значений, опасных как для целости изоляции самой обмотки, так и для обслуживающего персонала. Для предотвращения этого обмотку возбуждения на период разгона ротора замыкают на активное сопротивление , примерно в десять раз большее сопротивления обмотки возбуждения. Переключение зажимов И1 и И2 обмотки возбуждения с сопротивления
на зажимы возбудителя осуществляют переключателем П (см. рис. 22.3, а).
Замыкание накоротко обмотки возбуждения на время пускания двигателя нежелательно, так как при этом обмотка ротора образует однофазный замкнутый контур, взаимодействие которого с вращающимся полем статора также создает дополнительный асинхронный момент . При этом при частоте вращения, равной половине синхронной, данный момент становится тормозящим (рис. 22.4) и создает «провал» в характеристике пускового (асинхронного) момента (пунктирная кривая). Это заметно ухудшает пусковые свойства синхронного двигателя.
При асинхронном пуске синхронного двигателя возникает значительный пусковой ток. По этой причине пуск синхронных двигателей непосредственным включением в сеть на номинальное напряжение применяют при достаточной мощности сети, способной выдерживать без заметного падения напряжения броски пускового тока пяти- или семикратного значения (по сравнению с номинальным током). В случае если же мощность сети недостаточна, то можно применить пуск двигателя при пониженном напряжении (см. § 15.2): автотрансформаторный или реакторный.
Пуск синхронного двигателя непосредственным включением в сеть невозможен, так как ротор из-за своей значительной инерции не может быть сразу увлечен вращающимся полем статора, частота вращения которого устанавливается мгновенно. В результате устойчивая магнитная связь... [читать подробенее]
Основными параметрами режима являются: активная Р и реактивная Q мощности, потребляемых СД из сети; ток статорной обмотки I; электромагнитный момент на валу СД М э.; частота вращения ротора СД или скольжение ротора w; синхронная частота вращения ротора СД wс; угол, d... [читать подробенее]
oplib.ru
