Пуск синхронных двигателей

Синхронные двигатели при пуске подключаются к сети невозбуждёнными. Их роторные обмотки при этом короткозамкнуты или замкнуты на пусковое сопротивление. До подсинхронной скорости синхронный двигатель разгоняется как асинхронный. На подсинхронной скорости подаётся возбуждение, двигатель приобретает свойства синхронного и входит в синхронизм.

Таким образом, на первом этапе пуска существенными являются начальный толчок тока статора и время разгона до подсинхронной скорости.

Начальный толчок периодической составляющей тока статора определяется как

,

где – напряжение сети в той точке, где оно может быть принято независимым от режима двигателя;

– сверхпереходное сопротивление двигателя и внешнее сопротивление между точкой с напряжением и двигателем.

На втором этапе пуска на несинхронно вращающийся ротор синхронного двигателя, кроме асинхронного момента, действуют синхронный момент, обусловленный возбуждением, и момент сопротивления механизма. Практически, вхождение в синхронизм может произойти только после подачи возбуждения, за счёт которого будет создан дополнительный момент.

Успешность синхронизации можно приближённо оценить по значению критического скольжения установившегося асинхронного режима двигателя без возбуждения, при котором возможно вхождение в синхронизм:

,

где М – максимальный электромагнитный синхронный момент при номинальном возбуждении;

T_j – постоянная инерции.

Если скольжение s_уст синхронного двигателя, определяемое точкой пересечения кривых асинхронного момента и момента сопротивления, будет равно или меньше s_кр, то втягивание в синхронизм обеспечено.