同步電機(jī)如何準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)矩?
機(jī)械元件在轉(zhuǎn)矩作用下都會(huì)產(chǎn)生一定程度的扭轉(zhuǎn)變形,故轉(zhuǎn)矩有時(shí)又稱為扭矩。轉(zhuǎn)矩是各種工作機(jī)械傳動(dòng)軸的基本載荷形式,與動(dòng)力機(jī)械的工作能力、能源消耗、效率、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命及安全性能等因素緊密聯(lián)系。轉(zhuǎn)矩與功率的關(guān)系T=9549P/n
同步電機(jī)結(jié)構(gòu)組成
電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩表示額定條件下電機(jī)軸端輸出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩等于力與力臂或力偶臂的乘積,在國際單位制(SI)中,轉(zhuǎn)矩的計(jì)量單位為牛頓?米(N?m),電機(jī)軸端輸出轉(zhuǎn)矩等于轉(zhuǎn)子輸出的機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度。1、同步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩,就是電源電壓產(chǎn)生的定子旋轉(zhuǎn)磁場,與轉(zhuǎn)子的主磁場之間的相互作用;
2、定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子主磁場的磁極軸線的交角叫功角;
3、功角為零時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩為零,功角越大轉(zhuǎn)矩越大,定子電流越大,就好像你拉車時(shí),拉繩的伸長量越大,拉力越大;
4、當(dāng)然,功角接近90度時(shí),轉(zhuǎn)矩最大,電流最大;
5、當(dāng)功角大于90度時(shí),轉(zhuǎn)矩開始減小,進(jìn)入不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū),這時(shí)很快就會(huì)失步,就等于拉車時(shí),拉繩斷了一樣!
6、與功角大小有關(guān)系的物理量有:
1)電磁轉(zhuǎn)矩;
2)定子電流;
3)輸出功率(與轉(zhuǎn)速有關(guān));
7、當(dāng)功角從零增大到90度區(qū)間內(nèi),與電流、轉(zhuǎn)矩、功率是單調(diào)遞增函數(shù),簡單說就是功角增大時(shí)電流、轉(zhuǎn)矩、功率跟著增大;
8、只要檢測同步電機(jī)電流的大小,就知道功角的大小、轉(zhuǎn)矩的大小!
9、例如,你檢測到同步電機(jī)的電流是額定電流,那么不用說功角就是額定功角、轉(zhuǎn)矩就是額定轉(zhuǎn)矩!
10、對(duì)于同步電機(jī),變頻啟動(dòng)從零HZ起動(dòng),電流從零開始增大,當(dāng)電流增大到額定電流時(shí),功角是額定功角,轉(zhuǎn)矩就是額定轉(zhuǎn)矩,此時(shí)功率最小,隨著轉(zhuǎn)速增大到額定轉(zhuǎn)速時(shí)功率達(dá)到額定功率!
11、只要控制電流為額定電流,功角就是額定功角,轉(zhuǎn)矩就是額定轉(zhuǎn)矩!
12、在電流一定的情況下,還可以增大電壓,增強(qiáng)磁場,增大力矩,這就是轉(zhuǎn)矩控制的第二種方式!
同步電動(dòng)機(jī),它是依靠轉(zhuǎn)子主磁場與氣隙合成磁場之間的磁拉力而工作的。同步電動(dòng)機(jī)定子三相繞組接通三相電源后,定子繞組中就有三相電流,從而產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢和旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子籠型起動(dòng)繞組,產(chǎn)生異步啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高至95%同步轉(zhuǎn)速時(shí)投入勵(lì)磁,產(chǎn)生主極磁場,在主極磁場與氣隙合成磁場之間產(chǎn)生的同步轉(zhuǎn)矩的作用下,使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)遷入同步,遷入同步后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。
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