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同步电动机的启动

  只有当同步电动机定子旋转磁场与转子励磁磁场相对静止时,才能得到方向恒定的平均电磁转矩,实现正常运转。如果把同步电动机转子通入励磁电流后定子绕组直接接入交流电源,则定子绕组产生的旋转磁场将以同步转速相对于转子磁场运动,转子上产生方向交变的脉振转矩,其平均转矩为零,所以同步电动机不能直接启动,而必须借助一定的方法使它启动。同步电动机的常用启动方法有下列三种。

  1.辅助电动机启动

  选用与同步电动机极对数相同的异步电动机作为辅助电动机。先将同步电动机励磁绕组经限流电阻短路,用辅助电动机将其拖动至接近同步转速后,将励磁绕组所串的限流电阻切除,通人直流电流,电动机自动牵入同步,并切断辅助电动机电源。这种方法只适合于空载启动,所需设备多,操作复杂。

  2.变频启动

  启动时,转子绕组通人励磁电流。定子绕组由变频电源供电,电源频率很低,使转子开始旋转,逐步增加频率至额定值,则转子转速将随定子旋转磁场转速的上升而上升,直至达到额定转速。变频启动过程平稳,性能优越,在大中型同步电动机中应用越来越广泛。

  3.异步启动

  为了解决启动问题,在同步电动机的转子上安装启动绕组,类似于笼形异步电动机的笼形绕组。当定子接入电源后,产生启动转矩,电动机能够白启动。启动过程和异步电动机的启动过程是完全一样的,当电机的转速接近同步转速时,再加入励磁,电动机自动牵入同步。