Рис. 67. Пусковая обмотка синхронного двигателя:
а) с явно выраженными полюсами;
б) его механическая характеристика
Если предварительно разогнать ротор до частоты вращения n , близкой к частоте вращения n 0 поля якоря, а затем подключить обмотку возбуждения к источнику постоянного тока, то под действием момента двигателя частота вращения ротора возрастет и наступит равенство: n = n 0. Ротор будет вращаться далее синхронно с полем якоря.
Для разгона синхронного двигателя используют так называемый асинхронный пуск синхронного двигателя. С этой целью ротор снабжают, кроме обмотки возбуждения 1 (рис. 67а) пусковой обмоткой, которая состоит из стержней 2, уложенных в пазы полюсных наконечников и замыкаемых с торцевых сторон накоротко сегментами 3. Пусковая обмотка подобна коротко-замкнутой обмотке ротора асинхронного двигателя.
Поскольку синхронный двигатель пускается как асинхронный, он имеет в период пуска свойства асинхронного двигателя. Чтобы можно было произвести пуск двигателя, должно быть выполнено соотношение Мn > Мс . Но для пуска синхронного двигателя этого оказывается недостаточно. Двигатель надежно входит в синхронизм, если подключение обмотки возбуждения к источнику постоянного тока происходит при скольжении s ≤ 0,05 (частота вращения n ≥ 0,95 n 0).
Момент двигателя М вх, соответствующий s = 0,05, называется входным. Чтобы двигатель мог разогнаться до скольжения s ≤ 0,05, должно быть выполнено условие М вх > Мс .
Соотношения между пусковым, входным и номинальным моментами лежат для различных двигателей в следующих пределах:
Mn / M ном = 0,7 – 2,9; M вх / M ном = 0,6 – 2,3.
При необходимости ограничения пускового тока или пускового момента синхронного двигателя можно использовать те же способы, что в случае пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
67. АППАРАТУРА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И ПРОСТЕЙШИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Схема дистанционного управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором изображена на рисунке 68.
Рис. 68. Схема дистанционного управления асинхронным двигателем с короткозамкнутой обмоткой ротора
Защита силовых цепей и двигателя от коротких замыканий осуществляется плавкими предохранителями П, защита двигателя от перегрева, вызванного перегрузками или другими причинами, – тепловым реле РТ. Включение и отключение двигателя производят электромагнитным аппаратом – контактором К.
Для пуска и остановки использованы две кнопки: « пуск » и « стоп ». Выключатель В служит для снятия напряжения с установки после окончания рабочего дня или при ремонте.