Типові вузли схем автоматичного керування синхронними двигунами

Синхронні двигуни (СД) застосовуються в приводах середньої та великої потужності для механізмів, які працюють з постійною швидкістю. Порівняно з асинхронними приводами синхронні мають деякі переваги. Вони володіють високим коефіцієнтом потужності, працюючи при великій потужності з випереджаючим . Коефіцієнт корисної дії потужних СД складає 0,96…0,98. СД відрізняються великою перевантажувальною здатністю, яка лінійно залежить від напруги живлячої мережі.

Синхронні електроприводи відносно вимог до пускових режимів та умовам автоматичного регулювання збудження можна поділити на три класи:

1) приводи з навантаженням, яке мало змінюється;

2) приводи з пульсуючим навантаженням;

3) приводи з різко змінним навантаженням.

Автоматичне керування синхронним приводом передбачає процеси пуску, синхронізації, ресинхронізації, гальмування та автоматичного регулювання струму збудження. У теперішній час пуск СД здійснюють при повній або пониженій напрузі.

В схемі на рис.1.10 статор на початку пуску підключається через реактор Р, оскільки вимикач В1 ввімкнений, а вимикач В2 – вимкнений.

Рис.1.10. Схема реакторного пуску синхронного двигуна

При пуску двигуна та досягненні ним підсинхроної швидкості статор підключається на повну напругу шляхом вмикання вимикача В2, який закорочує реактор Р. Автоматизація пуску здійснюється в функції часу.

На рис.1.11 наведена схема обмеження кидків пускового струму за допомогою вмикання автотрансформатора АТ у коло статора.

Рис.1.11. Схема автотрансформаторного пуску синхронного двигуна

Ввімкнення комутаційних пристроїв здійснюється у такій послідовності: спочатку вмикаються вимикачі В1 та В3, а потім з витримкою часу вимикається вимикач В3 та вмикається вимикач В2. Незважаючи на те, що ця схема складніша, дорожча та менш надійніша, вона споживає із мережі струм менший, ніж при реакторному пуску, оскільки струм зворотно пропорційний напрузі

,

тоді як при реакторному пуску . При однаковому пусковому струмі, який споживається із мережі, в схемі з автотрансформатором буде забезпечений більшій пусковий момент СД.