¿Cómo se arranca un motor síncrono?

Answer 1

Un motor síncrono no puede arrancar solo, debido a la inercia del rotor. Esto hace que el rotor sea ineficiente para alcanzar el campo magnético que gira en velocidad síncrona. Entonces, lo que necesita es un medio para proporcionar un par de arranque para que el rotor pueda girar y superar la inercia, por lo que puede alcanzar el campo magnético giratorio. Esto se logra mediante cualquiera de los siguientes enfoques: –

Usar otro motor primario / motor para arrancar el motor síncrono

1. Usando un “motor Pony”

Un pequeño motor de inducción (o cualquier otro motor de este tipo, este motor se llama motor pony) se utiliza para arrancar el motor síncrono, de modo que el motor síncrono comience a funcionar. Una vez que se alcanza la velocidad síncrona, el motor del pony se desacopla y se da la excitación de CC al rotor. A medida que la excitación de CC se le da al rotor ahora, se bloquea con el campo magnético giratorio y se mueve a velocidad síncrona.

2. Acoplamiento de una máquina DC

Una pequeña máquina de CC está acoplada con el motor síncrono. La máquina de CC está hecha para actuar como un motor de CC, de modo que se arranca el motor síncrono. Ahora, como el motor síncrono está hecho para funcionar a velocidad síncrona, la máquina de CC debe girar un generador, cuya salida de CC se utiliza para excitar el campo mismo del rotor de la máquina síncrona.

Funcionando como motor de inducción en la etapa inicial

1. Uso de un “devanado del amortiguador”: como motor de inducción de jaula de ardilla

Una de las ventajas clave de un motor de inducción sobre un motor síncrono es que el primero es de arranque automático. Dado que ambos usan el campo magnético giratorio, ¿podemos hacer que el motor síncrono funcione como motor de inducción al principio y, cuando gane velocidad, convertirlo en un motor síncrono conectando el suministro de CC?

Para hacer esto posible, supongamos que podemos iniciarlo como un motor de inducción de jaula de ardilla. ¿Pero cómo? Esto se logra mediante un devanado adicional en el rotor sobre el devanado normal, denominado “devanado amortiguador” (también denominado devanado amortiguador). La característica clave de este devanado es que está en cortocircuito y tiene forma de barras de cobre en las ranuras de las caras de los polos, lo que lo hace estructural y funcionalmente similar a los conductores de la jaula de ardilla. Así, al principio, debido a la corriente inducida, el motor gira a una velocidad sub-síncrona como un motor de inducción de jaula de ardilla. Ahora, encendemos la CC y, wow, en un instante el rotor alcanza el campo magnético giratorio del estator, a velocidad síncrona.

Ahora, ¿la presencia del devanado del amortiguador afectará el sincronismo de todos modos? Como vemos, cuando tanto el rotor como el campo del estator giran a la misma velocidad síncrona, no hay flujo relativo que corte el devanado del amortiguador y, por lo tanto, no hay corriente en el devanado del amortiguador durante el funcionamiento de la máquina síncrona. Además, el devanado del amortiguador también protege la máquina síncrona de la ” caza “.

2. Como un motor de inducción de anillo deslizante

Aquí, el devanado del amortiguador se hace un devanado trifásico (wye o delta) y los extremos del devanado están conectados a tres anillos deslizantes, y estos podrían conectarse a los reóstatos de resistencia de arranque. Por lo tanto, al arrancar, el aparato funciona como un motor de inducción de anillo deslizante, y la resistencia de arranque proporciona un par de arranque adicional. Una vez que el motor gana velocidad, se activa la excitación de CC y se corta el devanado de la compuerta.

Bajando la velocidad del campo giratorio del estator

También se pueden usar los variadores de frecuencia para llevar la velocidad síncrona a un valor muy bajo, donde la máquina se sincroniza con mayor facilidad, acelerando el rotor con un suministro de estator de baja frecuencia. En este caso, se utilizan unidades de frecuencia variable puente o unidades de cicloconvertidor para crear un suministro de frecuencia variable al estator. A bajas frecuencias, cuando la velocidad síncrona es demasiado baja para que un rotor acelerado pueda alcanzarlo, se produce la sincronización. Una vez bloqueada, la frecuencia se convierte en el valor operativo normal requerido usando el variador.

Answer 2

Los motores síncronos son básicamente generadores de CA que funcionan en reversa y están construidos de la misma manera.

Requieren una excitación de CC a los polos del rotor y un suministro trifásico al estator.

No se inician automáticamente, por lo tanto, requieren algunos medios para correr hasta la velocidad antes de que pueda funcionar a velocidad síncrona.

Dos métodos de inicio que conozco son: –

1) Para ejecutar el motor principal hasta la velocidad usando un motor Pony.

El motor Pony conduce el motor principal hasta cerca de Sync. velocidad. El motor debe estar sincronizado con el suministro.

Luego se enciende la excitación de CC, el campo del rotor y los campos del estator se “bloquean” y el motor del pony se desconecta. El motor principal funciona entonces a velocidad síncrona, es decir, sin deslizamiento.

2) Para funcionar como motor de inducción.

En este caso, las barras de cobre están incrustadas en las caras polares del rotor.

Están en corto circuito en cada extremo, para formar una cuadrícula, muy parecida a una jaula de ardilla, pero plana.

Cuando se conecta el suministro trifásico, el motor funciona como un motor de inducción normal de jaula de ardilla.

A la velocidad máxima, se activa la excitación de CC y los 2 campos se bloquean para funcionar a velocidad síncrona. Las barras de cobre incrustadas no tienen influencia en Sync. velocidad. es decir, sin deslizamiento.

El motor principal puede arrancarse utilizando cualquier método convencional.

Directo en línea. Para motores más pequeños.

Delta estrella. Para “arranque suave”

Arranque automático del transformador. Para “arranque suave”.

La excitación de CC, variable, puede alimentarse mediante un interruptor de circuito de 2 polos y anillos colectores adecuados.

El motor síncrono funciona a solo 1 velocidad.

La excitación de CC varía para controlar (mejorar) el factor de potencia de toda la planta.

Answer 3

Los grandes motores síncronos de baja velocidad con los que estoy acostumbrado a trabajar están diseñados con devanados amortiguadores que proporcionan un par de arranque cuando se aplica energía al estator. Un relé conectado al rotor controla la frecuencia del rotor, y cuando el motor alcanza una velocidad casi sincrónica, se aplica el campo y el motor se sincroniza. Sin embargo, el par de arranque es pobre, por lo que generalmente estos motores están conectados a su carga con un embrague neumático. El embrague no se activa hasta que el motor se haya sincronizado.

La otra forma que conozco es a través del uso de variadores de frecuencia, ya sea un Cycloconverter o un VFD tipo H-bridge regular diseñado para usarse con un motor síncrono de imán permanente o diseño de rotor excitado de CC. Con un variador de frecuencia, el campo del rotor se activa antes de que se aplique energía al estator. Sin embargo, cuando se aplica energía al estator, se realiza a una frecuencia muy baja, por lo que la velocidad síncrona está muy cerca de 1 RPM o menos, y el motor puede acelerarse, mientras está sincronizado, a la velocidad de funcionamiento. Esto es útil para grandes molinos en minas, en motores que pueden exceder los 20,000Hp (15MW).

Answer 4

Al usar los siguientes cuatro métodos, podemos iniciar un motor síncrono. Es muy simple

1.Utilizando Pony Motors

2.Utilizando el devanado del amortiguador

3.a anillo deslizante Motor de inducción

4.Utilizando una pequeña máquina de CC acoplada a ella

Conozca todo este concepto aquí en el siguiente enlace

Diferentes métodos de arranque del motor síncrono

Answer 5

Está comenzando con un arrancador DOL para máquina de baja calificación (el rotor tiene un devanado de amortiguación) … como un motor de inducción … pero cuando la velocidad alcanza el 80 por ciento de su velocidad síncrona … entonces el suministro de CC se aplicará al rotor a través de MCB … o cualquier interruptor