ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Схема включения, особенности конструкции синхронных двигателей

Схема включения обмоток синхронного двигателя приведена на рис. 5.42. Статор синхронного двигателя выполняется из шихтованной электротехнической стали с тремя обмотками, сдвинутыми на 120 гра­дусов, аналогично статору асинхронного двигателя. К обмоткам статора подключается трехфазное синусоидальное напряжение сети или преоб­разователя переменного тока.

Магнитодвижущая сила ротора синхронного двигателя создается либо с помощью постоянных магнитов (рис. 5.42, а), что присуще толь­ко маломощным двигателям специального назначения, либо с помощью обмотки возбуждения.

По конструктивному выполнению роторов с обмоткой возбужде­ния различают следующие типы синхронных двигателей:

•двигатели с неявно выраженными полюсами, так называемые тур­бодвигатели с массивными роторами и выфрезерованными в них пазами для укладки обмоток возбуждения (рис. 5.42, б);

•двигатели с явно выраженными полюсами и обмотками возбуж­дения, состоящими из катушек, насаженных на полюсы (рис. 5.42, в)

На роторе синхронного двигателя имеется дополнительная корот­козамкнутая пусковая обмотка в виде беличьей клетки. На принципи­альных схемах пусковая беличья клетка изображается сплошной ок­ружностью. Рис. 5.42. Условное графическое обозначение синхронных трехфазных двига­телей: а - возбуждение от постоянных магнитов; б ротор с неявнополюсной обмоткой; в ротор с явнополюсной обмоткой

Пусковая беличья клетка обеспечивает пусковую механическую харак­теристику синхронного двигателя (рис. 5.43) аналогичную механиче­ской характеристике асинхронного двигателя, собственно говоря, пуск синхронных двигателей - асинхронный.

После вхождения синхронного двигателя в синхронизм его ско­рость при изменениях момента нагрузки на валу до некоторого макси­мального значения Мтах остается постоянной и равной синхронной

скорости &Q = 2 ■ ТІ ■ fijZр.

Статическая механическая характеристика синхронного двигателя (рис. 5.44) имеет вид горизонтальной прямой параллельной оси момен­тов. Если момент нагрузки превысит значение Мтах, то синхронный двигатель выпадает из синхронизма.

Для определения максимального момента синхронного двигателя Л/max служит угловая характеристика. Угловой характеристикой син­хронного двигателя называется зависимость момента М от внутреннего угла поворота ротора синхронного двигателя 0, представляющего собой угол сдвига между вектором ЭДС статора Ej и вектором фазного на­пряжения U j питающей сети или, что то же самое, угол сдвига между

осью магнитного поля, созданного обмотками статора синхронного дви­гателя, и осью его полюсов.