Исследование трехфазного синхронного двигателя. Сергеев В.Д - 4 стр.

гармоническому (pиc.I). Это поле вращается в направлении чередования фаз
с частотой n1=f1/p , где f1-частота тока, р - число пар полюсов поля статора.




     Рис.1. Принцип действия синхронного двигателя (X - ось вдоль окружности
 воздушного зазора между статором и ротором, на рисунке условно выпрямлена)

    Если подать ток в обмотку возбуждения, то создается поле возбуждения с
индукцией Bв ( рис.1). В результате взаимодействия полей возбуждения и
якоря возникают электромагнитные силы fэм и момент, действующий на ро-
тор. Этот момент направлен в сторону вращения поля, является движущим
(режим двигателя) и заставляет ротор вращаться. Поле якоря опережает поле
возбуждения и как бы «тянет» за собой ротор.
    Электромагнитный момент можно рассматривать также как силовое
взаимодействие поля якоря на проводники с током возбуждения (см. рис.1).
     При вращении ротора двигатель развивает механическую мощность за
счёт активной мощности, потребляемой обмоткой якоря из сети.
    При несинхронном вращении ротора и поля якоря (n≠ n1) изменяется вза-
имное положение полей возбуждения и якоря, поэтому электромагнитные
силы и моменты также изменяются по значению и направлению с частотой
p(n1-n), и среднее за период изменения значение результирующего электро-
магнитного момента М, действующего на ротор, получается равным нулю.
Только при n= n 1 среднее значение результирующего момента М≠0, двига-
тель развивает механическую мощность и его можно нагружать на рабочую
машину. Таким образом, потребляя из сети активную мощность, машина вы-
рабатывает механическую мощность при обязательном условии, что ротор
вращается синхронно с полем якоря и отстаёт в пространстве от него. Такая
машина является синхронным двигателем. Наилучшие условия работы обес-
печиваются при одинаковом числе полюсов поля якоря и индуктора.
    Поле якоря безынерционно и после включения обмотки якоря в сеть сра-
зу устанавливается скорость n1 . Роторы двигателя и рабочей машины имеют
моменты инерции, поэтому сразу после включения двигателя n = 0. При но-
минальной ( или достаточно большой) частоте тока электромагнитный мо-
мент изменяется с большой частотой ( см. выше), ротор не поспевает следо-


                                      4