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同步电动机的稳定运行优化方案

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图4-10所示的隐极同步电动机的矩角特性曲线。如果负载转矩又恢复到TL,电动机的θ角恢复为θ1,则Tem=TL,所以电动机又能够稳定运行。图4-11同步电动机的稳定运行电动机拖动机械负载运行在θ=90°~180°的范围内。当负载改变时,θ角随之变化,就能使同步电动机的电磁转矩Tem或电磁功率Pem随之变化,以达到相平衡的状态,而电动机的转子转速n却严格按照同步转速旋转,不发生任何变化。所以同步电动机的机械特性为一条直线,是硬特性。

同步电动机的稳定运行优化方案

如图4-10所示的隐极同步电动机的矩角特性曲线。

(1)电动机拖动机械负载运行在θ=0°~90°的范围内。

本来电动机运行于θ1,见图4-11(a),这时电磁转矩Tem与负载转矩TL相平衡,即Tem=TL。由于某种原因,负载转矩TL突然变大到,这时转子要减速使θ增大。例如变为θ2,在θ2时对应的电磁转矩为,如果=,电动机就能继续同步运行,这时运行在θ2角度上。如果负载转矩又恢复到TL,电动机的θ角恢复为θ1,则Tem=TL,所以电动机又能够稳定运行。

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图4-11 同步电动机的稳定运行

(2)电动机拖动机械负载运行在θ=90°~180°的范围内。

本来电动机运行于θ3,见图4-11(b),这时电磁转矩Tem与负载转矩TL相平衡,即Tem=TL。由于某种原因,负载转矩TL突然变大到,这时转子要减速使θ增大。例如变为θ4,在θ4时对应的电磁转矩为,此时<T′L。于是电动机的θ角还要继续增大,而电磁转矩反而变得更小,找不到新的平衡点。这样继续的结果,电动机的转子转速就会偏离同步转速,即失去同步,因而无法工作。可见,电动机在θ=90°~180°范围内不能稳定运行。当负载改变时,θ角随之变化,就能使同步电动机的电磁转矩Tem或电磁功率Pem随之变化,以达到相平衡的状态,而电动机的转子转速n却严格按照同步转速旋转,不发生任何变化。所以同步电动机的机械特性为一条直线,是硬特性。

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