แบบแผนและวิธีการทั่วไปสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์ซิงโครนัส
เพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้งานไดรฟ์ไฟฟ้าที่ทรงพลัง มอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัส. พวกเขาพบการใช้งานในโรงงานคอมเพรสเซอร์, ปั๊ม, ระบบ, โรงงานรีด, พัดลม พวกเขาจะใช้ในโลหะ, ซีเมนต์, น้ำมันและก๊าซและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่มีความจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พลังงานสูง ในบทความนี้เราตัดสินใจที่จะบอกผู้อ่านของเว็บไซต์ Elecroexpertมอเตอร์ที่ซิงโครไนซ์สามารถเริ่มทำงานได้อย่างไร
ข้อดีและข้อเสีย
มอเตอร์ซิงโครนัสมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าอะซิงโครนัส แต่มีข้อดีหลายประการ:
- การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสในระดับที่น้อยกว่านั้นขึ้นอยู่กับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายอุปทาน
- เมื่อเปรียบเทียบกับอะซิงโครนัสพวกมันจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าด้วยขนาดที่เล็กกว่า
- ความเร็วในการหมุนขึ้นอยู่กับโหลด นั่นคือความผันผวนของโหลดในช่วงการทำงานจะไม่มีผลกับความเร็ว
- พวกเขาสามารถทำงานกับการโอเวอร์โหลดที่สำคัญบนเพลา หากเกิดโอเวอร์โหลดสูงสุดในระยะสั้นการเพิ่มขึ้นของกระแสในสนามที่คดเคี้ยวจะชดเชยการโอเวอร์โหลดเหล่านี้
- ด้วยโหมดการกระตุ้นที่เลือกอย่างเหมาะสมที่สุดมอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่กินและไม่ถ่ายโอนพลังงานรีแอกทีฟไปยังเครือข่ายเช่น cosϕ เท่ากับหนึ่ง เครื่องยนต์ที่ทำงานด้วยความตื่นเต้นมากเกินไปสามารถสร้างพลังงานปฏิกิริยาได้ สิ่งที่ทำให้พวกเขาสามารถนำมาใช้ไม่เพียง แต่เป็นเครื่องยนต์ แต่ยังเป็นตัวชดเชย หากต้องการพลังงานปฏิกิริยาจะมีการใช้แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นกับขดลวดสนาม
ด้วยคุณสมบัติเชิงบวกทั้งหมดของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสพวกเขามีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ - ความซับซ้อนของการเริ่มต้น พวกเขาไม่มีแรงบิดเริ่มต้น ในการเริ่มต้นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ สิ่งนี้มีข้อ จำกัด ในการใช้งานของเอ็นจินดังกล่าวเป็นเวลานาน
วิธีการเริ่มต้น
มอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามารถเริ่มต้นได้สามวิธี - โดยใช้มอเตอร์เพิ่มเติมแบบอะซิงโครนัสและการเริ่มความถี่ เมื่อเลือกวิธีการออกแบบใบพัดจะถูกนำมาพิจารณา
มันทำด้วยแม่เหล็กถาวรที่มีการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือรวมกัน พร้อมกับสนามที่คดเคี้ยวขดลวดสั้น - กรงกระรอกติดตั้งอยู่บนโรเตอร์ จะเรียกว่าการทำให้หมาด ๆ
เริ่มต้นด้วยเครื่องยนต์บูสเตอร์
วิธีการเริ่มต้นนี้ไม่ค่อยได้ใช้ในทางปฏิบัติเนื่องจากเป็นการยากที่จะนำไปใช้ในทางเทคนิค จำเป็นต้องมีมอเตอร์ไฟฟ้าเพิ่มเติมซึ่งเชื่อมต่อทางกลไกกับใบพัดของมอเตอร์ซิงโครนัส
การใช้มอเตอร์เร่งความเร็วโรเตอร์จะไม่สัมพันธ์กับค่าใกล้เคียงกับความเร็วการหมุนของสนามสเตเตอร์ (กับความเร็วแบบซิงโครนัส) จากนั้นจะนำแรงดันไฟฟ้าคงที่ไปใช้กับการพันขดลวดของสนามไฟฟ้า
การควบคุมดำเนินการโดยหลอดไฟที่เชื่อมต่อขนานกับเซอร์กิตเบรกเกอร์ซึ่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดลวดสเตเตอร์ เบรกเกอร์จะต้องปิด
ในตอนแรกไฟจะกะพริบ แต่เมื่อถึงความเร็วที่กำหนดแล้วจะหยุดการเผาไหม้ ณ จุดนี้แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับขดลวดสเตเตอร์ จากนั้นมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสก็สามารถทำงานได้อย่างอิสระ
จากนั้นมอเตอร์เพิ่มเติมจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายและในบางกรณีจะถูกตัดการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ นี่คือคุณสมบัติของการเริ่มต้นด้วยมอเตอร์เร่งความเร็ว
เริ่มแบบอะซิงโครนัส
วิธีการเริ่มต้นแบบอะซิงโครนัสเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุด การเริ่มต้นดังกล่าวเกิดขึ้นได้หลังจากการเปลี่ยนแปลงการออกแบบโรเตอร์ ข้อได้เปรียบของมันคือไม่จำเป็นต้องใช้มอเตอร์เร่งความเร็วเพิ่มเติมเนื่องจากนอกเหนือไปจากสนามที่คดเคี้ยวแล้วกรงกระรอกสั้นที่ติดตั้งในโรเตอร์ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะเริ่มต้นในโหมดอะซิงโครนัส ภายใต้เงื่อนไขนี้วิธีการเริ่มต้นใช้งานกันอย่างแพร่หลาย
แนะนำให้ดูวิดีโอในหัวข้อทันที:
เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับขดลวดสเตเตอร์มอเตอร์จะเร่งความเร็วในโหมดอะซิงโครนัส หลังจากถึงการปฏิวัติใกล้กับระดับเล็กน้อยการหมุนของการกระตุ้นจะเปิดขึ้น
เครื่องใช้ไฟฟ้าเข้าสู่โหมดซิงโครนัส แต่ไม่ง่ายนัก ในช่วงเริ่มต้นขึ้นแรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นในสนามที่คดเคี้ยวซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น มันสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่มีผลต่อกระแสสเตเตอร์
ในกรณีนี้แรงบิดเบรกจะเกิดขึ้นซึ่งสามารถหยุดการเร่งความเร็วของโรเตอร์ เพื่อลดผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการพันสนามแม่เหล็กจะมีการเชื่อมต่อกับตัวต้านทานปล่อยหรือตัวชดเชย ในทางปฏิบัติสิ่งเหล่านี้ ตัวต้านทาน พวกเขาเป็นกล่องหนักขนาดใหญ่ที่ใช้ขดลวดเหล็กเป็นองค์ประกอบต้านทาน หากไม่ได้ทำสิ่งนี้อาจเกิดการสลายตัวของฉนวนเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น สิ่งที่จะทำให้อุปกรณ์ล้มเหลว
หลังจากถึงความเร็วของซิงโครนัสย่อยแล้วตัวต้านทานจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากขดลวดกระตุ้นและมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ในระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า - มอเตอร์) หรือจากเครื่องกระตุ้น thyristor (อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า VTE, TVU เป็นต้น เป็นผลให้เครื่องยนต์เข้าสู่โหมดซิงโครนัส
ข้อเสียของวิธีนี้คือกระแสไหลเข้าขนาดใหญ่ซึ่งทำให้เกิดแรงดันในการจ่ายแรงดัน สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การปิดเครื่องซิงโครนัสอื่น ๆ ที่ทำงานในบรรทัดนี้อันเป็นผลมาจากการทำงานของการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ เพื่อลดผลกระทบนี้วงจรขดลวดสเตเตอร์จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ชดเชยที่ จำกัด กระแสการไหลเข้า
มันสามารถ:
- ตัวต้านทานหรือเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มเติมที่ จำกัด กระแสการไหลเข้า หลังจากเร่งความเร็วพวกมันจะถูกปัดและแรงดันไฟฟ้าหลักจะถูกนำไปใช้กับขดลวดสเตเตอร์
- การใช้เครื่องเปลี่ยนรูปอัตโนมัติ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาแรงดันไฟฟ้าลดลง เมื่อถึงความเร็วในการหมุน 95-97% ของการทำงานการสลับเกิดขึ้น เครื่องเปลี่ยนรูปอัตโนมัติถูกปิดและแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับถูกนำไปใช้กับขดลวด เป็นผลให้มอเตอร์ไฟฟ้าเข้าสู่โหมดการประสาน วิธีนี้มีความซับซ้อนและแพงกว่าในทางเทคนิค และเครื่องถ่ายโอนอัตโนมัติมักจะล้มเหลว ดังนั้นในทางปฏิบัติวิธีนี้จึงไม่ค่อยได้ใช้
ความถี่เริ่มต้น
ความถี่เริ่มต้นของมอเตอร์ซิงโครนัสถูกใช้เพื่อเริ่มต้นอุปกรณ์กำลังแรงสูง (ตั้งแต่ 1 ถึง 10 MW) ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ทำงานที่ 6, 10 KV ทั้งในโหมดเริ่มต้นง่าย เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้มีอุปกรณ์เริ่มความถี่นุ่มนวล
หลักการทำงานคล้ายกับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันต่ำที่ทำงานตามวงจรแปลงความถี่พวกเขาให้แรงบิดเริ่มต้นสูงถึง 100% ของชื่อและยังให้การเปิดตัวของเครื่องยนต์หลายตัวจากอุปกรณ์เดียว คุณเห็นตัวอย่างของวงจรที่มีตัวสตาร์ทซอฟต์ด้านล่างมันจะเปิดขึ้นมาในช่วงเวลาที่เครื่องยนต์สตาร์ทแล้วจะถูกลบออกจากวงจรหลังจากที่เครื่องยนต์เชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยตรง
ระบบกระตุ้น
จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ตัวสร้างการกระตุ้นแบบอิสระถูกใช้เพื่อกระตุ้น มันตั้งอยู่บนเพลาเดียวกันกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัส รูปแบบดังกล่าวยังคงถูกนำไปใช้ในองค์กรบางแห่ง แต่มันล้าสมัยและไม่ได้ใช้แล้ว ตอนนี้เพื่อควบคุมการกระตุ้น, เชื้อโรค VTE thyristor ถูกนำมาใช้
พวกเขาให้:
- โหมดเริ่มต้นที่ดีที่สุดของมอเตอร์ซิงโครนัส;
- การบำรุงรักษาสนามไฟฟ้าที่กำหนดภายในขอบเขตที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
- ระเบียบอัตโนมัติของแรงดันไฟฟ้าการกระตุ้นขึ้นอยู่กับโหลดนั้น
- ข้อ จำกัด ของการกระตุ้นสูงสุดและต่ำสุดในปัจจุบัน;
- การกระตุ้นกระแสเพิ่มขึ้นทันทีในขณะที่แรงดันไฟฟ้าลดลง
- ทำให้หมาด ๆ ของสนามโรเตอร์เมื่อตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายอุปทาน;
- การตรวจสอบสถานะของฉนวนด้วยการแจ้งเตือนความผิด
- ให้ตรวจสอบสถานะของสนามที่คดเคี้ยวเมื่อมอเตอร์ไม่ได้ใช้งาน;
- ทำงานร่วมกับเครื่องแปลงความถี่ไฟฟ้าแรงสูงซึ่งให้การเริ่มระบบแบบอะซิงโครนัสและซิงโครนัส
อุปกรณ์เหล่านี้มีความน่าเชื่อถือสูง ข้อเสียเปรียบหลักคือราคาสูง
โดยสรุปเราทราบว่าวิธีทั่วไปในการสตาร์ทมอเตอร์แบบซิงโครนัสคือการสตาร์ทแบบอะซิงโครนัส ฉันไม่พบการใช้งานของการเริ่มต้นใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเพิ่มเติม ในเวลาเดียวกันการเริ่มต้นความถี่ซึ่งช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาการเริ่มต้นโดยอัตโนมัติมีราคาค่อนข้างแพง
วัสดุที่เกี่ยวข้อง: