Сурет - Синхронды қозғалтқыштың айналу жиілігі

Векторлық диаграммада келесі белгілеулер қ абылданғ ан:

U- тораптың фазалық кернеуі В;

Е – синхронды қ озғ алтқ ыштың статор орамының фазалық ЭҚ К, В;

I - қ озғ алтқ ыш статорының фаза тогы, А;

х_с – қ озғ алтқ ыштың синхронды реактивті кедергісі, Ом;

- торап кернеуі мен ЭҚ К арасындағ ы ішкі фаза ығ ысу бұ рышы, эл.град;

- торап кернеуі мен қ озғ алтқ ыш тогы арасындағ ы фаза ығ ысу бұ рышы, эл.град.

Векторлық диаграммағ а сә йкес:

U cоs = Е U cоs( - . (9.1)

АВС ү шбұ рышынан

cоs( - .= СВ/СА = , (9.2)

(9.1) тең деуіндегі cоs( - ) мә нін (9.2)

Тең деуіне қ оя отырып, алатынымыз

U cоs = Е ,, (9.3)

UI cоs = sin (9.4)

(9.3) тең деудің сол жағ ында синхронды қ озғ алтқ ыштың бір фазасының электромагниттік қ уат мә ні жазылғ ан. Толық қ уат алу ү шін тең деудің сол жә не оң жағ ын қ озғ алтқ ыштың фазалар санына кө бейтеміз:

Р = 3 sin (9.5)

Синхронды қ озғ алтқ ыш моменті

М = Р/ ₀ (9.6)

Мұ нда ₀ – ротордың синхронды бұ рыштық айналу жиілігі, 1/сек

(9.6) ө рнегін ескере отырып, алатынымыз:

М = sin , (9.7)

= болса sin =1. максимал момент аламыз

М_мах = . (9.8)

Синхронды қ озғ алтқ ыш моменті мен ішкі фазалар ығ ысу бұ рышы арасындағ ы қ атынас графикпен тү сіндіріледі жә не келесі тең деуге сә йкес келеді:

М = М_мах sin . (9.9)

Синхронды қ озғ алтқ ыштың жү ктемесінің артуы ішкі ығ ысу бұ рышының ө суіне алып келеді. бұ рышының ө суіне синхронды қ озғ алтқ ыш моментінің ө суі сә йкес келеді. бұ рышының /2 жоғ ары мә ндерге дейін ө суі кезінде момент азая бастайды жә не қ озғ алтқ ыш синхронимнен шығ уы мү мкін. Синхронды қ озғ алтқ ыштар ә детте номинальды жү ктемеде =20-25 эл.град деп есептеледі. Мұ нда жү ктемелік қ абілеті:

М_мах = (2 – 2, 5)М_н., (9.10)

Синхронды қ озғ алтқ ышты іске қ осу ү шін роторғ а іске қ осу моменті пайда болмайды. Іске қ осу орамының ө зектері мыстан немесе латуньнен жасалғ ан, ротор паздарында орналастырылғ ан. Бұ л ө зектер екі шетжақ ты тұ йық таушы массивті сақ иналармен дә некерленіп жалғ анғ ан. Осылай орындалғ ан орам асинхронды қ озғ алтқ ыштың қ ысқ а тұ йық талғ ан орамына ұ қ сайды. Синхронды қ озғ алтқ ышты іске қ осу роторы қ ысқ а тұ йық талғ ан асинхронды қ озғ алтқ ыш сияқ ты статор орамын тікелей торапқ а қ осу арқ ылы орындалады. Іске қ осу мезгілінде қ озғ алтқ ыштың қ оздыру орамы, актив кедергісі орам кедергісінен 8-10 есе кө п, резисторғ а тұ йық талуы қ ажет.

Ротор орамын қ ысқ а тұ йық тауғ а болмайды, себебі бұ л жағ дайда ьір фазалық қ осылу нә тижесінде қ озғ алтқ ыштың іске қ осу сипаттамасында жартылай синхронды мә нге жақ ын жылдамдық та моменттің тү суі байқ алады. Егер қ озғ алтқ ыш білігіндегі статикалық момент едә уір жоғ ары болса, берілген жылдамдық та тұ рақ ты асинхронды жұ мыс режимі пайда болуы мү мкін. Қ осымша резисторсыз іске қ осу қ оздыру орамының қ ысқ ыштарында жоғ ары кернеудің пайда болуына ә келеді, ә сіресе бастапқ ы мезгілде. Қ озғ алтқ ыштың айналу жиілігі синхронды шамағ а жеткеннен кейін қ оздыру орамы тұ рақ ты ток кө зіне қ осылады. Айнымалы статор ө рісі мен ротор ө рісінің ө зара ә сері нә тижесінде қ озғ алтқ ыш синхронизмге кіреді.

Синхронизмге кіру жағ дайы жағ ымды болады, егер қ озыру орамына ток берілетін сырғ у аз болса, қ озғ алтқ ыш білігіндегі статикалық моменті, қ озғ алтқ ыш роторының инерция моменті аз болса. Синхронизмгк сенімді кіру ү шін сырғ у 5% асуы қ ажет.

Іске қ осу токтарының шамасын жә не онымен байланысты кернеудің тө мендеуін азайту ү шін, ә сіресе аз қ уатты тораптарда, синхронды қ озғ алтқ ыштардың іске қ осылуы реактор арқ ылы, кейбір жағ дайларда автотрансформаторлар арқ ылы орындалады. Іске қ осу токтарын шектеу қ озғ алтқ ыш орамдарын торапқ а тікелей қ осқ анда пайда болатын динамикалық жү ктемелерден қ орғ айды.