Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Угловая характеристика синхронного двигателя

угол нагрузки синхронной машины, нагрузочная способность синхронного двигателя

Угловая характеристика синхронного двигателя - зависимость электромагнитного момента (электромагнитной мощности) от угла нагрузки. При увеличении нагрузки синхронного двигателя ротор его начинает отставать от поля статора, угол внутреннего сдвига фаз Θ при этом возрастает.
Увеличению угла Θ соответствует рост момента синхронного двигателя. Однако при возрастании до критических значений, момент начинает уменьшаться и становится возможным выпадение из синхронизма и остановка двигателя.

Тип задачи
Нелинейная Плоско-параллельная задача магнитостатики.

Геометрия
Длина мотора (по оси z) 65 мм.

Дано
Плотность тока в обмотке j = 3 А/мм²
Коэрцитивная сила магнитов H = 730 кА/м

Задание
Построить угловую характеристику двигателя.

Решение
Предполагается, что ротор вращается синхронно с полем статора. То есть относительно ротора поле не меняется со времени. Можно выбрать произвольный момент времени, указать мгновенные значения токов обмотки j*cos(фазовый угол), установить ротор в правильное положение и решить задачу магнитостатики.
Чтобы снять угловую характеристику, надо решить серию задач с разным положением ротора относительно статора. Удобно поворачивать именно статор, чтобы не требовалось корректировать направление коэрцитивной силы постоянных магнитов.
Для автоматизации используется утилита LabelMover, которая автоматически изменяет модель (вращает статор с шагом 1°) и измеряет электромагнитный момент на каждом шаге.

Результат
Распределение магнитного поля и электромагнитный момент для угла нагрузки 30°

• Скачать файлы задачи