ŁAGODNA SYNCHRONIZACJA SILNIKA SYNCHRONICZNEGO DUŻEJ MOCY Z PRĘDKOŚCI NADSYNCHRONICZNEJ

Podobne dokumenty
DWUBIEGOWY SILNIK SYNCHRONICZNY SYNCHRONIZOWANY NAPIĘCIEM ZMIENNYM

WPŁYW PARAMETRÓW UKŁADU NAPĘDOWEGO NA SKUTECZNOŚĆ SYNCHRONIZACJI SILNIKA DWUBIEGOWEGO

SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH. WYBÓR CHWILI ZAŁĄCZENIA PRĄDU WZBUDZENIA

WPŁYW UKŁADU STEROWANIA PRĄDEM WZBUDZENIA NA PROCES SYNCHRONIZACJI SILNIKA SYNCHRONICZNEGO

SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH PRZEZ ZMIANĘ KIERUNKU PRZEPŁYWU PRĄDU WZBUDZENIA

POLOWO OBWODOWY MODEL DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WERYFIKACJA POMIAROWA

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU SYNCHRONIZACJI SILNIKÓW INDUKCYJNYCH PIERŚCIENIOWYCH

SAMOCZYNNA SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW LSPMSM

MINIMALIZACJA PULSACJI PRĘDKOŚCI PODCZAS SYNCHRONIZACJI SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH

MOMENT ORAZ SIŁY POCHODZENIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO W DWUBIEGOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM

AWARYJNE STANY PRACY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH PIERŚCIENIOWYCH

ROZRUCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH DUŻEJ MOCY PRZY CZĘŚCIOWYM ZASILANIU UZWOJENIA STOJANA

PRZEGLĄD KONSTRUKCJI JEDNOFAZOWYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO ORAZ SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM - BADANIA EKSPERYMENTALNE

ZWARTE PRĘTY ROZRUCHOWE W SILNIKU SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

ZJAWISKA W OBWODACH TŁUMIĄCYCH PODCZAS ZAKŁÓCEŃ PRACY TURBOGENERATORA

MAGNETOELEKTRYCZNY SILNIK MAŁEJ MOCY Z KOMPAKTOWYM WIRNIKIEM HYBRYDOWYM I Z ROZRUCHEM SYNCHRONICZNYM

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 80/

CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

OBLICZENIOWE BADANIE ZJAWISK WYWOŁANYCH USZKODZENIEM KLATKI WIRNIKA

SILNIK SYNCHRONICZNY ŚREDNIEJ MOCY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI ZASILANY Z FALOWNIKA

DRGANIA ORAZ SIŁY POCHODZENIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO W DWUBIEGOWYCH SILNIKACH SYNCHRONICZNYCH DUŻEJ MOCY

BADANIA EKSPERYMENTALNE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

KOMPENSACJA MOCY BIERNEJ SILNIKIEM SYNCHRONICZNYM, DWUBIEGOWYM, O UŁAMKOWYM STOSUNKU PRĘDKOŚCI

POLOWO - OBWODOWY MODEL BEZSZCZOTKOWEJ WZBUDNICY GENERATORA SYNCHRONICZNEGO

CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE SILNIKA INDUKCYJNEGO DUŻEJ MOCY Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

WYZNACZANIE DRGAŃ WŁASNYCH KONSTRUKCJI DWUBIEGOWYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH

ANALIZA UKŁADU ŁAGODNEJ SYNCHRONIZACJI SILNIKÓW ASYNCHRONICZNYCH SYNCHRONIZOWANYCH 1. WPROWADZENIE

WYSOKOSPRAWNY JEDNOFAZOWY SILNIK LSPMSM O LICZBIE BIEGUNÓW 2p = 4 BADANIA EKSPERYMENTALNE

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

BADANIA DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO O PRZEŁĄCZALNYCH UZWOJENIACH TWORNIKA I WZBUDZENIA

Prace Naukowe Instytutu Maszyn i Napędów Elektrycznych Nr 44 Politechniki Wrocławskiej Nr 44

WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH Z ROZRUCHEM ASYNCHRONICZNYM PRZY STEROWANIU CZĘSTOTLIWOŚCIOWYM

DRGANIA WŁASNE KONSTRUKCJI DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO

AGODZENIE ORAZ SKRÓCENIE CZASU PROCESU SYNCHRONIZACJI SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH **

ZASTOSOWANIE SKOSU STOJANA W JEDNOFAZOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

BADANIA PORÓWNAWCZE SILNIKA INDUKCYJNEGO KLATKOWEGO PODCZAS RÓŻNYCH SPOSOBÓW ROZRUCHU 1. WSTĘP

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE POMPY DUŻEJ MOCY

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z SILNIKIEM SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM

WPŁYW ROZMIESZCZENIA MAGNESÓW NA WŁAŚCIWOŚCI EKSPOATACYJNE SILNIKA TYPU LSPMSM

KSZTAŁTOWANIE POLA MAGNETYCZNEGO W DWUBIEGOWYCH SILNIKACH SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

WPŁYW KLINÓW MAGNETYCZNYCH NA WŁAŚCIWOŚCI ROZRUCHOWE SILNIKA INDUKCYJNEGO

SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM

ROZRUCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

PRACA RÓWNOLEGŁA PRĄDNIC SYNCHRONICZNYCH WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

WYKORZYSTANIE EFEKTU WYPIERANIA PRĄDU W ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM MASZYN WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

SILNIK BEZSZCZOTKOWY O WIRNIKU KUBKOWYM

STEROWANIE CZĘSTOTLIWOŚCIOWE SILNIKÓW INDUKCYJNYCH SYNCHRONIZOWANYCH

ANALIZA WPŁYWU SPOSOBU NAMAGNESOWANIA MAGNESÓW NA PRZEBIEGI CZASOWE WIELKOŚCI ELEKTRYCZNYCH I MECHANICZNYCH W SILNIKU BEZSZCZOTKOWYM

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

POLOWO OBWODOWY MODEL DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO

MODELOWANIE SILNIKA KOMUTATOROWEGO O MAGNESACH TRWAŁYCH ZASILANEGO Z PRZEKSZTAŁTNIKA IMPULSOWEGO

WPŁYW OSADZENIA MAGNESU NA PARAMETRY SILNIKA MAGNETOELEKTRYCZNEGO O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

DWUKIERUNKOWY JEDNOFAZOWY SILNIK SYNCHRONICZNY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Parametry elektryczne i czasowe układów napędowych wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi

Rys. 1. Krzywe mocy i momentu: a) w obcowzbudnym silniku prądu stałego, b) w odwzbudzanym silniku synchronicznym z magnesem trwałym

ZAGADNIENIA STANÓW DYNAMICZNYCH TRÓJFAZOWYCH SILNIKÓW INDUKCYJNYCH W WYBRANYCH NIESYMETRYCZNYCH UKŁADACH POŁĄCZEŃ

TECHNOLOGICZNE I EKSPLOATACYJNE SKUTKI ZMIAN KSZTAŁTU PRĘTA KLATKI SILNIKA INDUKCYJNEGO DUŻEJ MOCY

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

SILNIKI ELEKTRYCZNE W NAPĘDACH GÓRNICZYCH

SILNIK RELUKTANCYJNY PRZEŁĄCZALNY PRZEZNACZONY DO NAPĘDU MAŁEGO MOBILNEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE

TECHNOLOGIA MONTAŻU MAGNESÓW TRWAŁYCH W WIRNIKU SILNIKA SYNCHRONICZNEGO DUŻEJ MOCY

BADANIA SYMULACYJNE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH PRZEZNACZONYCH DO NAPĘDU WYSOKOOBROTOWEGO

PORÓWNANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO I JEDNOFAZOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI. BADANIA EKSPERYMENTALNE

Silnik indukcyjny - historia

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny.

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

DWUBIEGOWE SILNIKI PRĄDU PRZEMIENNEGO

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Silniki synchroniczne

WPŁYW KSZTAŁTU SZCZELINY POWIETRZNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WZBUDZANEGO MAGNESAMI TRWAŁYMI

Zasilanie silnika indukcyjnego poprzez układ antyrównoległy

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

MODELOWANIE UKŁADU REGULACJI MOCY CZYNNEJ TURBOGENERATORA

Obliczenia polowe silnika przełączalnego reluktancyjnego (SRM) w celu jego optymalizacji

Silniki prądu przemiennego

Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

ZASTOSOWANIE MAGNESÓW TRWAŁYCH W SILNIKACH ELEKTRYCZNYCH DUŻEJ MOCY

ENERGOOSZCZĘDNE SILNIKI ELEKTRYCZNE W NAPĘDACH POMP WIROWYCH

WPŁYW WARUNKÓW ZASILANIA NA PARAMETRY EKSPLOATACYJNE SILNIKA Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE WENTYLATORA DUŻEJ MOCY

Wykład 4. Strumień magnetyczny w maszynie synchroniczne magnes trwały, elektromagnes. Magneśnica wirnik z biegunami magnetycznymi. pn 60.

ANALIZA BEZSZCZOTKOWEGO SILNIKA PRĄDU STAŁEGO Z MAGNESAMI NdFeB

Temat: SILNIKI SYNCHRONICZNE W UKŁADACH AUTOMATYKI

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 5. Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE MŁYNA KULOWEGO

BADANIA GENERATORA INDUKCYJNEGO WZBUDZANEGO KONDENSATORAMI OBCIĄŻENIE NIESYMETRYCZNE

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Ćwiczenie 8. BADANIE MASZYN PRĄDU STAŁEGO STANOWISKO I. Badanie silnika bocznikowego

POPRAWA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ UKŁADU NAPĘDOWEGO Z SILNIKIEM INDUKCYJNYM ŚREDNIEGO NAPIĘCIA POPRZEZ JEGO ZASILANIE Z PRZEMIENNIKA CZĘSTOTLIWOŚCI

SILNIK PMSM MAŁEJ MOCY PRZEZNACZONY DO ROZRUCHU SYNCHRONICZNEGO

MAGNESY TRWAŁE W WIRNIKU SILNIKA SYNCHRONICZNEGO MAŁEJ MOCY

2.3. Praca samotna. Rys Uproszczony schemat zastępczy turbogeneratora

Energooszczędne silniki elektryczne prądu przemiennego

Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 2/2019 (122) 111

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

Transkrypt:

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 64 Politechniki Wrocławskiej Nr 64 Studia i Materiały Nr 3 21 Paweł ZALAS*, Jan ZAWILAK* maszyny elektryczne, silniki synchroniczne, forsowanie prądu, synchronizacja, obliczenia polowo-obwodowe ŁAGODNA SYNCHRONIZACJA SILNIKA SYNCHRONICZNEGO DUŻEJ MOCY Z PRĘDKOŚCI NADSYNCHRONICZNEJ W artykule przedstawiono analizę przebiegu procesu synchronizacji silnika synchronicznego dużej mocy z prędkości nadsynchronicznej. Zaproponowano metodę zwiększającą skuteczność tego procesu dzięki zastosowaniu układu zmiany polaryzacji napięcia wzbudzenia. Przyjętą metodę synchronizacji porównano z innymi metodami. Analizę procesów synchronizacji wykonano stosując opracowany i zweryfikowany pomiarowo polowo-obwodowy model dwubiegowego silnika synchronicznego dużej mocy, pracującego w napędach wentylatorów głównych kopalni podziemnych. 1. WSTĘP Proces synchronizacji dwubiegowych silników synchronicznych do obu prędkości znamionowych przebiega najczęściej ze stanu podsynchronicznego ustalonego [7]. Podczas zmiany prędkości wirowania silnika dwubiegowego z większej na mniejszą istnieje również możliwość synchronizacji silnika ze stanu nadsynchronicznego [6]. Dla procesów, w których silnik jest obciążony szczególnie dużą wartością momentu, może to być jedyna metoda zapewniająca uzyskanie skutecznego przebiegu procesu. Jednak rozpoczęcie procesu z prędkości nadsynchronicznej oraz forsowanie prądu wzbudzenia nie są wystarczającymi warunkami zapewniającymi skuteczną synchronizację [6]. W artykule zaproponowano metodę zwiększającą prawdopodobieństwo skutecznej i łagodnej synchronizacji dwubiegowego silnika synchronicznego z prędkości nadsynchronicznej. Skuteczny przebieg procesu uzyskano dla znamionowej wartości napięcia wzbudzenia, bez forsowania prądu. * Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 5-372 Wrocław, pawel.zalas@pwr.wroc.pl, jan.zawilak@pwr.wroc.pl.

48 2. POLOWO-OBWODOWA ANALIZA PROCESU SYNCHRONIZACJI W celu sprawdzenia wpływu zaproponowanej metody na przebieg i skuteczność procesu synchronizacji w porównaniu z innymi metodami, wykonano obliczenia wykorzystując opracowany i zweryfikowany na podstawie pomiarów rzeczywistego silnika polowo-obwodowy model silnika synchronicznego typu GAe 1716/2t [5]. Silniki takie pracują w napędach wentylatorów głównych typu WPK 5.3 kopalni podziemnych [1, 5, 6]. Na rysunkach 1 5 pokazano obliczone przebiegi czasowe wielkości podczas procesów synchronizacji badanego silnika do mniejszej prędkości obrotowej, p = 1. W obliczeniach przyjęto moment obciążenia,8m n, co odpowiada obciążeniu, jakie stanowi wentylator typu WPK 5.3 bez dławienia przepływu powietrza, oraz uwzględniono wypadkowy moment bezwładności układu napędowego wentylatora J z 4 kg m 2 [5, 6]. m om ent elektrom ag. [N m ], k=2 p rą d [A ] ; nap ię cie [V ] wzbudzenia 15 1 5-5 -1 29 p rę dkość obrotow a [obr/m in] -15 11 12 13 14 15 16 Rys. 1. Czasowe przebiegi wielkości podczas synchronizacji silnika rozpoczętej dla prędkości n 292 obr/min Fig. 1. Time curves values during synchronization process of the motor, started when the r. s. n 292 rpm Na rysunku 1 pokazano wyniki obliczeń procesu synchronizacji realizowanego metodą klasyczną, przez załączenie napięcia stałego o wartości 2,5U wn dla kąta δ =, gdzie δ jest kątem między osią pola stojana a osią pola wirnika. Pomimo inicjacji procesu w korzystnej chwili czasowej (rys. 1) oraz forsowania prądu wzbudzenia proces nie kończy się skuteczną synchronizacją. Analiza wyników obliczeń wykazała, że dla przyjętych warunków pracy silnika, niezależnie od wyboru

49 chwili załączenia napięcia wzbudzenia, proces synchronizacji ze stanu podsynchronicznego ustalonego przebiega nieskutecznie. Na rysunku 2 pokazano wyniki obliczeń procesu synchronizacji, w którym napięcie wzbudzenia o wartości 2,5U wn załączono w stanie pracy nadsynchronicznej, dla prędkości n 37 obr/min. m om ent elektrom ag. [N m ], k=2 p rą d [A ] ; nap ię cie [V ] wzbudzenia 15 1 5-5 -1 29 p r ę dkość obrotowa [obr/m in] -15 2 3 4 5 6 7 Rys. 2. Czasowe przebiegi wielkości podczas synchronizacji silnika rozpoczętej dla prędkości n 37 obr/min Fig. 2. Time curves values during synchronization process of the motor, started when the r. s. n 37 rpm Przypadkowa chwila załączenia napięcia wzbudzenia, pomimo inicjacji procesu w stanie pracy nadsynchronicznej oraz forsowania prądu wzbudzenia, spowodowała nieskuteczny przebieg synchronizacji (rys. 2). Załączenie napięcia wzbudzenia dla tak dużej wartości prędkości nadsynchronicznej wywołuje również niekorzystne udary prądów stojana (rys. 2) oraz znaczące pulsacje momentu silnika. Na rysunku 3 pokazano wyniki obliczeń procesu synchronizacji zainicjowanego w chwili pierwszej współfazowości pola stojana i wirnika [2, 3] po osiągnięciu przez silnik prędkości mniejszej od synchronicznej. Taki proces może być zrealizowany na obiekcie rzeczywistym z wykorzystaniem już zainstalowanego układu łagodnej synchronizacji [1]. Jak widać na rysunku 3 przyjęta metoda nie zapewnia jednak skutecznego przebiegu procesu. Pomimo załączenia napięcia wzbudzenia w korzystnej chwili czasowej (δ = ) poślizg silnika jest już zbyt duży [4] by możliwa była skuteczna synchronizacja.

5 m om ent elektrom ag. [N m ], k=2 p r ą d [A ] ; nap ię cie [V ] wzbudzenia 1 5-5 315 31 29 p r ę dkość obrotowa [obr/m in] -1 2 3 4 5 6 7 8 9 Rys. 3. Czasowe przebiegi wielkości podczas synchronizacji silnika rozpoczętej dla prędkości n 294 obr/min Fig. 3. Time curves values during synchronization process of the motor, started when the r. s. n 294 rpm Brak ustalonego stanu pracy w warunkach nadsynchronicznych, podczas zmiany prędkości wirowania silnika dwubiegowego z większej na mniejszą, utrudnia określenie korzystnej chwili inicjacji procesu, zapewniającej każdorazowo jego skuteczny przebieg. Charakterystycznym punktem pracy silnika, którego wyznaczenie nie stanowi trudności, jest zmiana wartości prędkości obrotowej z nadsynchronicznej na podsynchroniczną. Jednak w zależności od wzajemnego położenia biegunów twornika oraz magneśnicy, w chwili osiągnięcia prędkości równej synchronicznej, załączenie stałego napięcia wzbudzenia może powodować przyspieszenie wirnika lub jego przyhamowanie. W wyniku tego przebieg procesu synchronizacji i jego skuteczność będzie mieć charakter przypadkowy [6]. Korzystnym rozwiązaniem, znacznie zwiększającym prawdopodobieństwo uzyskania skutecznej i łagodnej synchronizacji silnika z prędkości nadsynchronicznej jest zastosowanie w obwodzie wzbudzenia łącznika tranzystorowego, popularnie zwanego układem H, pozwalającego na odpowiednią zmianę polaryzacji napięcia stałego zasilającego uzwojenie magneśnicy [5]. Wykorzystując zmodyfikowany model obliczeniowy, w którym uwzględniono układ zmiany polaryzacji napięcia stałego, wykonano obliczenia procesu synchronizacji dla identycznych warunków pracy jak poprzednio. W obliczeniach załączenie napięcia wzbudzenia o wartości znamionowej realizowano w chwili osiągnięcia przez silnik prędkości synchronicznej. Wyniki obliczeń pokazano na rysunku 4. Analiza wyników wykonanych obliczeń wykazała, że skuteczny przebieg procesu synchronizacji zapewnia załączenie napięcia stałego o polaryzacji zgodnej z przebie-

51 giem napięcia indukowanego w uzwojeniu wzbudzenia w ostatnim półokresie przed osiągnięciem prędkości synchronicznej (rys. 4). Do składowej stałej prądu wzbudzenia dodaje się wówczas odpowiednia wartość prądu przemiennego, wywołanego składową przemienną napięcia indukowanego w uzwojeniu magneśnicy [2] po osiągnięciu prędkości mniejszej od synchronicznej (rys. 4), co zwiększa wypadkową wartość prądu wzbudzenia, a tym samym zwiększa moment synchronizujący. m om ent elektrom ag. [N m ], k=2 p r ą d [A ] ; nap ię cie [V ] wzbudzenia 1 5-5 315 31 29 p r ę dkość obrotowa [obr/m in] -1 2 3 4 5 6 7 8 9 Rys. 4. Czasowe przebiegi wielkości podczas synchronizacji silnika rozpoczętej dla prędkości n obr/min Fig. 4. Time curves values during synchronization process of the motor, started when the r. s. n rpm 34 33 32 18 135 9 45-45 -9-135 34 33 32 prędkość obrotowa [rpm] 31 299 298 297 296 31 299 298 297 296 3 4 5 6 7 8 9 Rys. 5. Czasowe przebiegi prędkości obrotowej podczas procesów synchronizacji silnika Fig. 5. Time curves of rotational speed during synchronization processes of the motor

52 W celu sprawdzenia skuteczności zaproponowanej metody synchronizacji z prędkości nadsynchronicznej wykonano obliczenia dla identycznych warunków pracy jak poprzednio i 8 różnych początkowych położeń wirnika, przesuniętych względem siebie o kąt 45 elektrycznych. W każdym przypadku znamionowa wartość napięcia stałego, o odpowiedniej polaryzacji, została załączona do uzwojenia wzbudzenia w chwili osiągnięcia przez silnik prędkości synchronicznej. Wyniki obliczeń w postaci przebiegów wartości chwilowej prędkości obrotowej pokazano na rysunku 5. 4. WNIOSKI Zaproponowana metoda synchronizacji z prędkości nadsynchronicznej, polegająca na załączeniu napięcia wzbudzenia o odpowiednio dobranej polaryzacji w chwili osiągnięcia przez silnik prędkości równej synchronicznej, zapewnia skuteczny i łagodny przebieg tego procesu (rys. 5) bez konieczności forsowania prądu wzbudzenia. Przyjęta metoda umożliwia skuteczną synchronizację silnika obciążonego momentem większym niż przy metodzie klasycznej i forsowaniu prądu 2,5I wn. LITERATURA [1] AZAREWICZ S., ZALAS A., ZAWILAK J., Tyrystorowy układ łagodnej synchronizacji, Masz. Elektr. Zesz. Probl. BOBRME Komel, 1995, nr 51, 67 71. [2] PASZEK W., Dynamika maszyn prądu przemiennego, Wydawnictwo HELION, Gliwice 1998. [3] SOBCZYK T., Łagodna synchronizacja silników synchronicznych dużej mocy z asynchronicznego stanu pracy, XX SME, Maszyny synchroniczne, Kazimierz Dolny, Maj 1984. [4] STAATS G.W., Maximum permissible slip for synchronizing salient-pole synchronous motors, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. EC-2, No. 3, 1987. [5] ZALAS P., Analiza procesu synchronizacji silników synchronicznych z rozruchem asynchronicznym. Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Wrocław 27. [6] ZALAS P., ZAWILAK J., Synchronizacja dwubiegowego silnika synchronicznego dużej mocy z prędkości nadsynchronicznej, SME 21, Ustroń, 3 6.7.21, 355 358. [7] ZAWILAK J., Uzwojenia zmiennobiegunowe maszyn elektrycznych prądu przemiennego, Prace Naukowe IMiNE PWr., 1986. GENTLE SYNCHRONIZATION OF HIGH POWER SYNCHRONOUS MOTOR FROM OVER SYNCHRONOUS SPEED The paper presents the results of synchronization calculations from over synchronous speed. The new method of synchronization was compared with different methods. The synchronization calculations were performed using a specially developed, and validated by measurements, field-circuit calculation model of the two-speed high power synchronous motor. The motor is used for driving the main fans in deep underground mines.