ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Регулирование скорости синхронных двигателей

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

Так как изменение числа пар полюсов zp у серийно выпускаемых

двигателей не применяется, то частотное регулирование является прак­тически единственным способом регулирования угловой скорости син­хронных двигателей. Оно характеризуется в основном такими же пока­зателями, что и частотное регулирование скорости асинхронных двига­телей с короткозамкнутым ротором. Это регулирование плавное, двух­зонное. Диапазон регулирования вверх от номинальной синхронной скорости ограничивается механической прочностью ротора, его балан­сировкой и качеством подшипников. Диапазон регулирования вниз от номинальной синхронной скорости может достигать значений D = 1: (50 - т-100) и более с учетом абсолютной жесткости механических характеристик двигателя и обеспечения синусоидальности напряжения питания. Стабильность скорости высокая. Допустимая нагрузка при по­стоянном возбуждении и независимой вентиляции соответствует номи­нальному моменту.

Использование полупроводниковых преобразователей частоты от­крывает большие возможности в отношении формирования требуемых статических и переходных процессов частотно-регулируемых синхрон­ных электроприводов.

В отличие от асинхронного короткозамкнутого двигателя при час­тотном регулировании скорости синхронный двигатель обладает тремя каналами управления моментом: изменением тока возбуждения /в, из­менением напряжения обмоток статора Uj и изменением частоты f j

напряжения обмоток статора.

Механические характеристики производственных механизмов и электроприводов преобразователь частоты - синхронный двигатель для законов регулирования класса Uj jfj = const приведены на рис. 5.56.

Рассмотренные законы управления при частотном регулировании скорости синхронного двигателя справедливы только в первом прибли­жении, особенно для явнополюсного синхронного двигателя, так как неучет реактивного электромагнитного момента приводит к значитель­ным (до 20 %) погрешностям механических свойств двигателя.

Синхронный двигатель обладает очень важным свойством - при подаче на статорные обмотки постоянного напряжения (/^ = 0) он соз­дает тормозной момент при неподвижном роторе, обеспечивая механи­ческую фиксацию ротора в заданном положении.