Kas liek sinhronajam motoram zaudēt sinhronitāti?

Galvenā īpašība asinhronais motorsir tas, ka tā rotora ātrums ir sinhronizēts ar statora rotējošo magnētisko lauku. Kad rotora ātrums atšķiras no sinhronā ātruma un nevar atgūties,sinhronisma zudumsrodas, kas var izraisīt vibrāciju, pārslodzi vai pat motora bojājumus. Cēloņi ir sarežģīti, un tos var iedalīt piecās galvenajās kategorijās: slodzes traucējumi, strāvas padeves traucējumi, ierosmes sistēmas kļūme, ārējie traucējumi un motora defekti. Būtībā viņi visi pārkāpjdinamisks līdzsvars starp elektromagnētisko griezes momentu un slodzes griezes momentu, vai destabilizējiet statora rotējošo magnētisko lauku.

1. Pēkšņs slodzes griezes momenta pieaugums vai ilgstoša pārslodze

Sinhronajam motoram ir amaksimālais sinhronais griezes momentsierobežojums. Ja slodzes griezes moments strauji palielinās (piemēram, mehāniska iesprūšana vai triecienslodze) vai motors darbojas ilgstošas-pārslodzes apstākļos un slodzes griezes moments pārsniedz maksimālo sinhrono griezes momentu, elektromagnētiskais griezes moments vairs nevar uzturēt sinhronizāciju. Rotors palēninās, novirzās no sinhronā ātruma un zaudē sinhronizāciju. Piemēram, asinhronais motorsbraucot ar velmētavu, var viegli zaudēt sinhronizāciju, ja slodze pēkšņi palielinās nekonsekventa materiāla biezuma dēļ.

2. Strāvas sprieguma svārstības vai neparasta frekvence

Jaudas stabilitāte tieši ietekmē statora magnētisko lauku un elektromagnētisko griezes momentu.

Straujš sprieguma kritums vājina statora lauku. Tā kā elektromagnētiskais griezes moments ir proporcionālssprieguma kvadrāts, zemāks spriegums krasi samazina griezes momentu un izraisa sinhronisma zudumu.

Frekvences novirze maina sinhrono ātrumu (n₁=60f/p). Rotora inerce nevar sekot straujām frekvences izmaiņām, izraisot ātruma novirzes un iespējamu sinhronisma zudumu.

Asimetriska trīs{0}fāžu jauda (fāzes zudums, nelīdzsvarots spriegums) rada pulsējošu magnētisko lauku un destabilizē rotāciju, kas var izraisīt arī sinhronisma zudumu.

3. ierosmes sistēmas kļūme

Ierosināšanas sistēma ģenerē rotora magnētisko lauku un tieši nosaka elektromagnētisko griezes momentu. Biežas kļūmes ir šādas:

Pēkšņs ierosmes strāvas kritums vai pārtraukums

Nepareiza ierosmes regulatora darbība

Samazināta ierosmes strāva vājina rotora lauku un vilkšanas griezes momentu. Ja ierosme tiek pilnībā zaudēta, elektromagnētiskais griezes moments samazinās līdz nullei, un rotors ātri palēninās, kā rezultātā tiek nopietni zaudēta sinhronizācija. Piemēram, īssavienojums liela sinhronā ģeneratora ierosmes ķēdē var izraisīt tūlītēju ierosmes zudumu, režģa svārstības un motora darbības pārtraukšanu-.

4. Ārējie traucējumi un mehāniskais trieciens

Elektrotīkla traucējumi (īssavienojumi, zibens pārspriegums, sprieguma triecieni no lielu iekārtu iedarbināšanas/apstādināšanas) destabilizē strāvas padevi un statora lauku. Mehāniskie triecieni (vaļīgs savienojums, pēkšņa slodzes bremzēšana, pamatu vibrācija) izraisa momentānas ātruma svārstības. Ja traucējumu frekvence tuvojas motora dabiskās svārstību frekvencei,rezonansevar rasties, pasliktinot ātruma novirzi un izraisot sinhronisma zudumu.

5. Motora strukturālie un parametru defekti

Projektēšanas, ražošanas vai apkopes problēmas var izraisīt arī sinhronizācijas zudumu:

Pagrieziet-lai-pagrieztu īssavienojumi vai zemējuma defekti statora/rotora tinumos rada nevienmērīgus magnētiskos laukus un papildu traucējošus griezes momentus.

Nevienmērīga gaisa sprauga (statora ekscentriskums, saliekts rotors) izraisa griezes momenta pulsāciju un nestabilu ātrumu.

Nodiluši gultņi vai slikta eļļošana palielina mehānisko pretestību, kas var izjaukt griezes momenta līdzsvaru.

Zems inerces moments samazina rotora spēju pretoties ātruma traucējumiem, tādējādi palielinot sinhronisma zuduma iespējamību.

Secinājums

Sinhronisma zudums asinhronais motorsrodas no vairākiem kombinētiem faktoriem vai viena kritiska faktora, kas pārsniedz tā robežu. Praksē sinhronisma zudumu var novērst, optimizējot slodzes kontroli, stabilizējot strāvas kvalitāti, pastiprinot ierosmes sistēmas apkopi un uzlabojot motora stāvokļa uzraudzību, tādējādi nodrošinot drošu un stabilu darbību.