Электромеханика. Лабораторный практикум - 27 стр.

UptoLike

Рубрика: 

что является важнейшим свойством эксплуатации СД.
Принцип действия СД заключается во взаимодействии магнитного поля индуктора и вращающего магнитного потока
якоря. Намагничивающая сила индуктора создаёт основное магнитное поле. При работе ток в обмотке якоря создаёт намаг-
ничивающую силу якоря, которая вступает во взаимодействие с намагничивающей силой индуктора и совместно с ней обра-
зует результирующую намагничивающую силу и результирующее магнитное поле. Это магнитное поле отличается от ос-
новного поля как по величине, так и по форме, что в свою очередь влечёт за собой изменение величины и формы наводимой
в якоре ЭДС и всех величин, прямо или косвенно зависящих от неё. Таким образом, воздействие намагничивающей силы
якоря на основную намагничивающую силу индуктора оказывает большое влияние на работу синхронной машины и называ-
ется реакцией якоря.
Реакцией якоря при ψ = 0 (активная нагрузка).
Если стороны фазной обмотки находятся на оси полюсов, то в ней наводится наибольшая ЭДС. Направление этой ЭДС
определяется по правилу правой руки при условии, что большой палец отводится по направлению перемещения проводника
относительно магнитного поля. При φ = 0 ток в катушке достигает амплитудного значения одновременно с ЭДС. Создавае-
мое током якоря поле направлено поперёк основного поля, причём на набегающем крае полюса оно ослабляет основное по-
ле, на сбегающемусиливает его. Такое поле и соответственно такая реакция якоря называется поперечными.
Реакция якоря при ψ = 90° (чисто индуктивная нагрузка).
При чисто индуктивной нагрузке ток достигает максимума спустя четверть периода после достижения максимума ЭДС,
т.е. после поворота ротора на половину полюсного деления по направлению его вращения.
В этом случае угол между магнитными осями обмотки якоря и полюса индуктора равен 90°, т.е. ось поля якоря направ-
лена встречно относительно оси поля полюсов. Таким образом, реакция якоря имеет продольно размагничивающий харак-
тер.
Реакция якоря при ψ = 90
°
(ёмкостная нагрузка).
Ёмкостная нагрузка представляет собой случай, противоположный предыдущему, а поэтому реакция якоря имеет про-
дольно-намагничивающий характер.
Рабочие характеристики представляют собой зависимости тока
I
А
, электрической мощности
Р
1
, поступающей в обмотку
якоря, КПД и cos φ от отдаваемой механической мощности
Р
2
, при
U
С
= const,
f
С
= const,
I
В
= const. Часто эти характеристики
строят в относительных единицах. Поскольку частота вращения двигателя постоянна, зависимость
М
=
f
(
P
2
), так как вра-
щающий момент
М
пропорционален
Р
2
. Зависимость
P
1
=
f
(
P
2
) имеет характер, близкий к линейному. Ток двигателя при хо-
лостом ходе является практически реактивным. По мере роста нагрузки возрастает активная составляющая тока, в связи с
чем зависимость тока
I
А
от мощности
Р
2
является нелинейной. Кривая η =
f
(
P
2
) имеет общий характер для всех электриче-
ских машин.
Достоинства синхронного двигателя:
1) возможность работы при cos φ = 1, что приводит к улучшению cos φ сети, а также к уменьшению размеров двигате-
ля;
2) малая чувствительность к колебаниям напряжения, так как его максимальный момент пропорционален напряжению
в первой степени;
3) строгое постоянство частоты вращения независимо от механической нагрузки на валу.
Недостатки синхронного двигателя:
1) сложность конструкции;
2) сравнительная сложность пуска в ход;
3) трудности с регулированием частоты вращения.