同期モーターの電気機械的特性

産業企業では同期モーターは製材所、コンプレッサー、ファンユニットなどの駆動に使用され、低電力モーターは厳密に一定の速度が必要な場合のオートメーションシステムで使用されます。同期モーターの機械的特性は非常に堅牢です。

同期モーターのトルクは、ローターの極の軸とステーターの磁界の間の角度 0 に依存し、次の式で表されます。

ここで、Mm は最大トルク値です。

依存性 M = f (θ) 同期機の角度特性と呼ばれます (図 1)。エンジンの動作は角度特性の初期セクションでは安定しています。通常、θ が 30 ～ 35 ° 以下で機能します。安定性が増加すると、特性の限界点 B (θ = 90О) で安定性が低下し、安定した動作が不可能になります。安定の限界に相当するモーメントを最大（転倒）モーメントといいます。

米。 1. 同期モータの角度特性

同期モーターに Mm を超える負荷がかかると、モーターのローターが同期を外れて停止します。これは機械の緊急モードです。モータの定格トルクは転倒トルクの2～3倍です。モーターのトルクは電圧に比例します。同期モーターは誘導モーターよりも電圧変動に敏感です。

同期モーターの始動特性は、始動トルクの設定だけでなく、モーターの励磁巻線に直流が含まれることにより 5% のスリップでモーターによって発生する入力トルク Mvx の大きさによっても特徴付けられます。モーター。始動トルク倍数は 0.8 ～ 1.25 で、入力トルクの大きさは同期電動機の始動トルクに近くなります。

相対的 同期モーターの始動の複雑さ そして比較的高い価格 自動制御装置 産業での使用を制限してください。

同期機がアイドル速度 (角度 θ = 0) で動作する場合、ネットワーク電圧 U と電機子巻線の起電力 E0 のベクトルは等しく、逆位相になります。極界磁巻線の電流を増やすと、機械内に過励磁が発生する可能性があります。この場合、EMF E0 が主電源電圧 U を超え、電機子巻線に電流が発生します。

ここで、E は結果の EMF です。 xc は電機子巻線の誘導抵抗です (巻線の能動抵抗は、機械の動作モードの定性的評価では通常無視されます)。

電機子電流 I は、結果として生じる起電力 E に対して 90 ° の角度で進み、ネットワーク電圧ベクトルに対して 90 ° 進みます (コンデンサがネットワークに接続されている場合と同じ)。機械は過励磁で動作するため、次の用途に使用できます。 無効電力補償、このような機械は同期補償器と呼ばれます。