Электропривод с синхронным двигателем

Преимущества синхронных двигателей:

· высокий КПД (96-98%);

· высокий коэффициент мощности cosφ →1;

· способен работать с опережающим cosφ (как компенсатор);

· возможность регулировки перегрузочной способности посредством изменения тока возбуждения I_в;

· перегрузочная способность меньше зависит от напряжения сети, чем у АД;

· большой воздушный зазор, а поэтому характеристики и свойства мало зависят от неточности монтажа ротора и износа подшипников;

· механическая характеристика абсолютно жесткая.

Недостатки:

- наличие контактных колец;

- дорогие и сложные;

- отсутствие собственного пускового момента.

Применяется в нерегулируемых ЭП (компрессоры, насосы, мельницы), большой мощности, длительного режима работы.

Схема включения

Схема включения СД приведена на рисунке 4.17:

В – возбудитель (генератор постоянного тока, мощностью Р=(0,3..3%)·Р_СД), установленный на одном валу с СД

Статор СД аналогичен статору АД, подключается к трехфазной сети переменного тока.

Ротор имеет обмотку возбуждения и пусковую короткозамкнутую обмотку в виде беличьей клетки. Обмотка возбуждения ротора питается от возбудителя. Вращающий момент СД обусловлен взаимодействием вращающегося магнитного поля статора и ротора. Максимальный момент М_max определяется по угловой характеристике М=f(θ) (рисунок 4.19).

Участок 1 – режим устойчивой работы. Участок 2 (при θ >π/2) – режим неустойчивой работы (выход из синхронизма).

θ – угол между напряжением U_ф и ЭДС Е

При θ=π/2 – М = М_max;

Номинальный угол θ_н = 25...30°.

СД может работать во всех основных энергетических режимах.