સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ શરૂ કરવા માટેની લાક્ષણિક યોજનાઓ

સિંક્રનસ મોટર્સનો ઉપયોગ ઉદ્યોગમાં સતત ગતિએ ચાલતી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ (કોમ્પ્રેસર, પંપ, વગેરે) માટે વ્યાપકપણે થાય છે. તાજેતરમાં, સ્વિચિંગ સેમિકન્ડક્ટર ટેક્નોલોજીના આગમનને કારણે, નિયંત્રિત સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ વિકસાવવામાં આવી છે.

સિંક્રનસ મોટર્સના ફાયદા

સિંક્રનસ મોટર એ સિંક્રનસ મોટર કરતાં થોડી વધુ જટિલ છે, પરંતુ તેના અસંખ્ય ફાયદા છે, જે અસુમેળને બદલે કેટલાક કિસ્સાઓમાં તેનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

1. સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો મુખ્ય ફાયદો એ પ્રતિક્રિયાશીલ ઊર્જા માટે શ્રેષ્ઠ મોડ મેળવવાની ક્ષમતા છે, જે મોટરના ઉત્તેજના પ્રવાહને આપમેળે સમાયોજિત કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. એક સિંક્રનસ મોટર એકતા સમાન પાવર ફેક્ટર (કોસ ફાઇ) પર નેટવર્કને પ્રતિક્રિયાશીલ ઊર્જાનો વપરાશ કે સપ્લાય કર્યા વિના કાર્ય કરી શકે છે. જો એન્ટરપ્રાઇઝને રિએક્ટિવ પાવર જનરેટ કરવાની જરૂર હોય, તો ઓવરએક્સિટેશન સાથે કાર્યરત સિંક્રનસ મોટર તેને ગ્રીડમાં આપી શકે છે.

2.સિંક્રનસ મોટર્સ એસિંક્રોનસ મોટર્સ કરતા મેઈન વોલ્ટેજની વધઘટ માટે ઓછી સંવેદનશીલ હોય છે. તેમનો મહત્તમ ટોર્ક લાઇન વોલ્ટેજના પ્રમાણસર હોય છે, જ્યારે ઇન્ડક્શન મોટરનો નિર્ણાયક ટોર્ક વોલ્ટેજના ચોરસના પ્રમાણમાં હોય છે.

3. સિંક્રનસ મોટર્સમાં ઉચ્ચ ઓવરલોડ ક્ષમતા હોય છે. વધુમાં, સિંક્રનસ મોટરની ઓવરલોડ ક્ષમતા ઉત્તેજના પ્રવાહને વધારીને આપમેળે વધારી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, મોટર શાફ્ટ પરના ભારમાં અચાનક ટૂંકા ગાળાના વધારાના કિસ્સામાં.

4. સિંક્રનસ મોટરની રોટેશનલ સ્પીડ તેની ઓવરલોડ ક્ષમતાની અંદર કોઈપણ શાફ્ટ લોડ માટે યથાવત રહે છે.

સિંક્રનસ મોટર શરૂ કરવાની પદ્ધતિઓ

સિંક્રનસ મોટર શરૂ કરવાની નીચેની પદ્ધતિઓ શક્ય છે: અસુમેળ સંપૂર્ણ લાઇન વોલ્ટેજ પર શરૂ થાય છે અને રિએક્ટર દ્વારા ઓછા વોલ્ટેજથી શરૂ થાય છે અથવા ઓટોટ્રાન્સફોર્મર.

સિંક્રનસ મોટરની શરૂઆત અસુમેળ શરૂઆત તરીકે કરવામાં આવે છે. સિંક્રનસ મશીનનો આંતરિક પ્રારંભિક ટોર્ક નાનો હોય છે, જ્યારે ગર્ભિત-ધ્રુવ મશીનનો શૂન્ય હોય છે. અસુમેળ ટોર્ક બનાવવા માટે, રોટર ખિસકોલી-પાંજરાના પ્રારંભિક પાંજરાથી સજ્જ છે, જેનાં બાર ધ્રુવ સિસ્ટમના સ્લોટમાં શામેલ કરવામાં આવે છે. (અલબત્ત, મુખ્ય-ધ્રુવ મોટરમાં ધ્રુવો વચ્ચે કોઈ સળિયા નથી.) સમાન કોષ લોડ સ્પાઇક્સ દરમિયાન મોટરની ગતિશીલ સ્થિરતા વધારવામાં ફાળો આપે છે.

અસુમેળ ટોર્કને લીધે, મોટર શરૂ થાય છે અને વેગ આપે છે. પ્રવેગક દરમિયાન રોટર વિન્ડિંગમાં કોઈ ઉત્તેજના પ્રવાહ નથી.મશીનને ઉત્તેજિત કર્યા વિના શરૂ કરવામાં આવે છે, કારણ કે ઉત્તેજિત ધ્રુવોની હાજરી પ્રવેગક પ્રક્રિયાને જટિલ બનાવશે, જે ગતિશીલ બ્રેકિંગ દરમિયાન ઇન્ડક્શન મોટરની જેમ બ્રેકિંગ ટોર્ક બનાવે છે.

જ્યારે કહેવાતા સબસિંક્રોનસ સ્પીડ, જે સિંક્રનસથી 3 - 5% દ્વારા અલગ પડે છે, ઉત્તેજના કોઇલને કરંટ પૂરો પાડવામાં આવે છે અને મોટર, સંતુલન સ્થિતિની આસપાસના કેટલાક ઓસિલેશન પછી, સિંક્રોનિઝમ તરફ આકર્ષાય છે. નીચા શાફ્ટ ટોર્ક પર પ્રતિક્રિયાશીલ ટોર્કને કારણે ખુલ્લી ધ્રુવ મોટર્સ કેટલીકવાર ફીલ્ડ કોઇલમાં કરંટ સપ્લાય કર્યા વિના સુમેળમાં લાવવામાં આવે છે.

સિંક્રનસ મોટર્સમાં, પ્રારંભિક ટોર્ક અને ઇનપુટ ટોર્કના જરૂરી મૂલ્યો એકસાથે પૂરા પાડવા મુશ્કેલ છે, જે ઝડપ સિંક્રનસ સ્પીડના 95% સુધી પહોંચે ત્યારે વિકસિત અસુમેળ ટોર્ક તરીકે સમજવામાં આવે છે. ગતિ પર સ્થિર ટોર્કની અવલંબનની પ્રકૃતિ અનુસાર, એટલે કે. મિકેનિઝમના પ્રકારને અનુરૂપ કે જેના માટે મોટર ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, ઇલેક્ટ્રિક મશીન મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સમાં પ્રારંભિક સેલના પરિમાણો બદલાવું આવશ્યક છે.

કેટલીકવાર, શક્તિશાળી મોટર્સ શરૂ કરતી વખતે પ્રવાહોને મર્યાદિત કરવા માટે, સ્ટેટર ટર્મિનલ્સ પરનો વોલ્ટેજ ઘટાડવામાં આવે છે, જેમાં શ્રેણીમાં ઓટોટ્રાન્સફોર્મર અથવા રેઝિસ્ટર્સના વિન્ડિંગ્સનો સમાવેશ થાય છે. તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે જ્યારે સિંક્રનસ મોટર શરૂ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉત્તેજના વિન્ડિંગનું સર્કિટ મોટા પ્રતિકાર માટે બંધ થાય છે, જે વિન્ડિંગના પ્રતિકારને 5-10 ગણા કરતા વધારે છે.

નહિંતર, સ્ટાર્ટ-અપ દરમિયાન વિન્ડિંગમાં પ્રેરિત પ્રવાહોની ક્રિયા હેઠળ, એક ધબકતું ચુંબકીય પ્રવાહ થાય છે, જેનો વિપરીત ઘટક, સ્ટેટર પ્રવાહો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને, બ્રેકિંગ ટોર્ક બનાવે છે.આ ટોર્ક તેના મહત્તમ મૂલ્યને નજીવા કરતા અડધા કરતા સહેજ ઉપરની ઝડપે પહોંચે છે અને તેના પ્રભાવ હેઠળ એન્જિન આ ઝડપે પ્રવેગકને રોકી શકે છે. શરૂ કરતી વખતે ફીલ્ડ સર્કિટને ખુલ્લું રાખવું જોખમી છે કારણ કે તેમાં પ્રેરિત EMF દ્વારા વિન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન થઈ શકે છે.

શૈક્ષણિક ફિલ્મસ્ટ્રીપ - 1966 માં શૈક્ષણિક સામગ્રી ફેક્ટરી દ્વારા ઉત્પાદિત "સિંક્રોનસ મોટર્સ". તમે તેને અહીં જોઈ શકો છો: ફિલ્મસ્ટ્રીપ "સિંક્રોનસ મોટર"

સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટરની અસુમેળ શરૂઆત

અંધપણે જોડાયેલા એક્સાઇટર સાથે સિંક્રનસ મોટરનું ઉત્તેજના સર્કિટ એકદમ સરળ છે અને જો ઇનરશ કરંટ નેટવર્કમાં અનુમતિપાત્ર અને આંકડાકીય ટોર્ક Ms <0.4 Mnom કરતાં વધુ વોલ્ટેજ ડ્રોપનું કારણ ન બને તો તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

સિંક્રનસ મોટરની અસુમેળ શરૂઆત સ્ટેટરને નેટવર્કથી કનેક્ટ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. સિંક્રનસની નજીકની રોટેશનલ સ્પીડમાં ઇન્ડક્શન મોટર તરીકે મોટરને વેગ આપવામાં આવે છે.

અસુમેળ શરૂઆતની પ્રક્રિયામાં, ઉત્તેજના વિન્ડિંગને ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકાર માટે બંધ કરવામાં આવે છે જેથી શરૂઆત દરમિયાન ઉત્તેજના વિન્ડિંગના વિનાશને ટાળી શકાય, કારણ કે ઓછી રોટર ગતિએ તેમાં નોંધપાત્ર ઓવરવોલ્ટેજ થઈ શકે છે. સિંક્રનસની નજીકની રોટેશનલ સ્પીડ પર, કોન્ટેક્ટર કેએમ ટ્રિગર થાય છે (કોન્ટેક્ટરનું સપ્લાય સર્કિટ ડાયાગ્રામમાં બતાવવામાં આવ્યું નથી), ઉત્તેજના કોઇલ ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકારથી ડિસ્કનેક્ટ થઈ જાય છે અને એક્સાઈટરના આર્મેચર સાથે જોડાયેલ હોય છે. શરૂઆત પૂરી થાય છે.

સિંક્રનસ મોટર્સ શરૂ કરવા માટે થાઇરિસ્ટર એક્સિટર્સનો ઉપયોગ કરીને સિંક્રનસ મોટર ઉત્તેજના સર્કિટના લાક્ષણિક એકમો

સિંક્રનસ મોટર્સ સાથેની મોટાભાગની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની નબળાઇ, જે કામગીરીને ખૂબ જટિલ બનાવે છે અને ખર્ચમાં વધારો કરે છે, તે ઘણા વર્ષોથી ઇલેક્ટ્રિક મશીનોનું ઉત્તેજક છે. આ દિવસોમાં તેઓ સિંક્રનસ મોટર્સને ઉત્તેજિત કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. thyristor exciters… તેઓ સમૂહ તરીકે પૂરા પાડવામાં આવે છે.

સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના થાઇરિસ્ટર ઉત્તેજક વધુ વિશ્વસનીય છે અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રિક મશીન ઉત્તેજક સાથે સરખામણી. તેમની સહાયથી, સ્થિરતા જાળવવા માટે ઉત્તેજના પ્રવાહના શ્રેષ્ઠ નિયમન વિશેના પ્રશ્નો સરળતાથી ઉકેલી શકાય છે. cos phi, બસબાર્સનું વોલ્ટેજ કે જેમાંથી સિંક્રનસ મોટર પૂરી પાડવામાં આવે છે, તેમજ ઇમરજન્સી મોડ્સમાં સિંક્રનસ મોટરના રોટર અને સ્ટેટર વર્તમાનને મર્યાદિત કરે છે.

થાઇરિસ્ટર ઉત્તેજક ઉત્પાદિત મોટા ભાગના સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સથી સજ્જ છે. તેઓ સામાન્ય રીતે નીચેના કાર્યો કરે છે:

• ફિલ્ડ વિન્ડિંગ સર્કિટમાં સમાવિષ્ટ પ્રારંભિક રેઝિસ્ટર સાથે સિંક્રનસ મોટર શરૂ કરવી,
• સિંક્રનસ મોટરની શરૂઆતના અંત પછી પ્રારંભિક રેઝિસ્ટરનું સંપર્ક વિનાનું શટડાઉન અને ઓવરહિટીંગથી તેનું રક્ષણ,
• સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર શરૂ કરવાની યોગ્ય ક્ષણે ઉત્તેજનાનો સ્વચાલિત પુરવઠો,
• ઉત્તેજના પ્રવાહનું સ્વચાલિત અને મેન્યુઅલ ગોઠવણ
• સ્ટેટર પર ડીપ વોલ્ટેજ ડ્રોપ અને સિંક્રનસ મોટરના શાફ્ટ પર તીવ્ર લોડ કૂદકાના કિસ્સામાં જરૂરી બળજબરી ઉત્તેજના,
• જ્યારે ફીલ્ડ કરંટ ઘટાડવા અને ઇલેક્ટ્રિક મોટરને બંધ કરવી જરૂરી હોય ત્યારે સિંક્રનસ મોટરના ક્ષેત્રને ઝડપી બુઝાવવા,
• સતત ઓવરકરન્ટ અને શોર્ટ સર્કિટ સામે સિંક્રનસ મોટરના રોટરનું રક્ષણ.

જો સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટરને ઘટાડેલા વોલ્ટેજ પર શરૂ કરવામાં આવે છે, તો પછી "પ્રકાશ" શરૂ થાય ત્યાં સુધી તે ઉત્સાહિત થાય છે જ્યાં સુધી સ્ટેટર વિન્ડિંગ પૂર્ણ વોલ્ટેજ પર ચાલુ ન થાય, અને "ભારે" સ્ટાર્ટ પર સ્ટેટર સર્કિટમાં સંપૂર્ણ વોલ્ટેજ પર ઉત્તેજના પૂરી પાડવામાં આવે. ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકાર સાથે શ્રેણીમાં એક્સાઇટરના આર્મેચર સાથે મોટર ફિલ્ડ વિન્ડિંગને કનેક્ટ કરવું શક્ય છે.

સિંક્રનસ મોટરને ઉત્તેજના સપ્લાય કરવાની પ્રક્રિયા બે રીતે સ્વચાલિત છે: ગતિના કાર્ય તરીકે અને વર્તમાનના કાર્ય તરીકે.

સિંક્રનસ મોટર્સ માટે ઉત્તેજના સિસ્ટમ અને નિયંત્રણ ઉપકરણ પ્રદાન કરવું આવશ્યક છે:

• એન્જિન શરૂ કરવું, સિંક્રનાઇઝ કરવું અને બંધ કરવું (શરૂઆતના અંતે સ્વચાલિત ઉત્તેજના સાથે);
• જ્યારે મુખ્ય વોલ્ટેજ 0.8Un સુધી ઘટી જાય ત્યારે 1.4 કરતા ઓછા ન હોય તેવા પરિબળ સાથે ફરજિયાત ઉત્તેજના;
• એન્જિનની થર્મલ ક્ષમતાઓમાં અડીને આવેલા ઇલેક્ટ્રિક રીસીવરો દ્વારા વપરાયેલી પ્રતિક્રિયાત્મક શક્તિ (આપવામાં આવેલ) એન્જિન દ્વારા વળતરની શક્યતા;
• ઉત્તેજના પ્રણાલીમાં નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં એન્જિનને બંધ કરવું;
• જ્યારે મુખ્ય વોલ્ટેજ 0.8 થી 1.1 માં બદલાય છે ત્યારે સેટ મૂલ્યના 5% ની ચોકસાઈ સાથે ઉત્તેજના પ્રવાહનું સ્થિરીકરણ;
• 8% ના ડેડ ઝોન સાથે સ્ટેટર વોલ્ટેજના વિચલન દ્વારા ઉત્તેજનાનું નિયમન;
• જ્યારે સિંક્રનસ મોટરના સ્ટેટરનું સપ્લાય વોલ્ટેજ 8 થી 20% સુધી બદલાય છે, ત્યારે વર્તમાન સેટ મૂલ્યથી 1.4 ઇંચમાં બદલાય છે, મહત્તમ મોટર ઓવરલોડને સુનિશ્ચિત કરવા ઉત્તેજના પ્રવાહમાં વધારો કરે છે.

આકૃતિમાં બતાવેલ ડાયાગ્રામમાં, ડીસી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે KT (સ્લીવિંગ ટાઇમ રિલે) નો ઉપયોગ કરીને સિંક્રનસ મોટરને ઉત્તેજના પૂરી પાડવામાં આવે છે.રિલે કોઇલ વીડી ડાયોડ દ્વારા ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટન્સ Rdisc સાથે જોડાયેલ છે. જ્યારે સ્ટેટર વિન્ડિંગ મેઇન્સ સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે મોટર ઉત્તેજના વિન્ડિંગમાં ઇએમએફ પ્રેરિત થાય છે. કેટી રિલેના કોઇલમાંથી સીધો પ્રવાહ વહે છે, કંપનનું કંપનવિસ્તાર અને આવર્તન જે સ્લિપ પર આધારિત છે.

ગતિના આધારે સિંક્રનસ મોટરને ઉત્તેજના પુરવઠો

સ્ટાર્ટ-અપ સમયે, સ્લિપ S = 1. જેમ જેમ મોટર ઝડપી થાય છે, તે ઘટે છે અને વર્તમાનના સુધારેલા અર્ધ-તરંગો વચ્ચેના અંતરાલોમાં વધારો થાય છે; વળાંક Ф(t) સાથે ચુંબકીય પ્રવાહ ધીમે ધીમે ઘટતો જાય છે.

સિંક્રનસની નજીકની ઝડપે, રિલેનો ચુંબકીય પ્રવાહ તે ક્ષણે રિલે ડ્રોપઆઉટ ફ્લક્સ ફોટના મૂલ્ય સુધી પહોંચવામાં વ્યવસ્થા કરે છે જ્યારે વર્તમાન KT રિલેમાંથી પસાર થતો નથી. રિલે પાવર ગુમાવે છે અને તેના સંપર્ક દ્વારા KM કોન્ટેક્ટરની પાવર સર્કિટ બનાવે છે (કેએમ કોન્ટેક્ટરની પાવર સર્કિટ ડાયાગ્રામમાં બતાવવામાં આવી નથી).

વર્તમાન રિલેનો ઉપયોગ કરીને વર્તમાન કાર્યમાં પાવર સપ્લાયના નિયંત્રણને ધ્યાનમાં લો. પ્રારંભિક વર્તમાન સાથે, વર્તમાન રિલે કેએ સક્રિય થાય છે અને સંપર્કકર્તા KM2 ના સર્કિટમાં તેનો સંપર્ક ખોલે છે.

સમય રિલે KT માં વર્તમાન અને ચુંબકીય પ્રવાહના ફેરફારોનો ગ્રાફ

વર્તમાનના કાર્ય તરીકે સિંક્રનસ મોટરના ઉત્તેજનાનું નિરીક્ષણ કરવું

સિંક્રનસની નજીકની ઝડપે, KA રિલે અદૃશ્ય થઈ જાય છે અને KM2 સંપર્કકર્તા સર્કિટમાં તેનો સંપર્ક બંધ કરે છે. સંપર્કકર્તા KM2 સક્રિય થાય છે, મશીન ઉત્તેજના સર્કિટમાં તેનો સંપર્ક બંધ કરે છે અને રેઝિસ્ટર Rres ને શન્ટ કરે છે.

આ પણ જુઓ: સિંક્રનસ મોટર્સ શરૂ કરવા માટે સાધનોની પસંદગી