Jakt i en synkron motor
Fönstret för oscillation av rotorn om dess slutliga jämviktsposition kallas Jakt. Vid den plötsliga applikationen av belastningen söker rotorn efter sitt nya jämviktsläge och denna process är känd som Jakt. Jaktprocessen sker i en synkronmotor såväl som i synkrona generatorer om en plötslig förändring av belastningen uppstår.
Stabilitet eller stabil drift av asynkronmotor är ett jämviktsförhållande. I det är belastningsmomentet lika och motsatt det elektromagnetiska vridmomentet. Motorns rotor körs vid synkron hastighet i stillastående tillstånd, upprätthåller ett konstant värde av vridmomentvinkeln δ. Jämvikten blir störd om plötslig förändring sker i belastningsmomentet. Sålunda sker ett resulterande vridmoment som förändrar motorens hastighet. Den ges av ekvationen som visas nedan.
Där J är tröghetsmomentet
ωM är rotorns vinkelhastighet i mekaniska enheter.
Motorens hastighet saktar temporärt,och vridmomentvinkeln 8 ökar tillräckligt. Detta görs för att återställa vridmomentets jämvikt och synkron hastighet när plötsligt ökas om belastningsmomentet.
Det elektromagnetiska vridmomentet ges av ekvationen som visas nedan.
Om värdet på 5 ökar,elektromagnetiskt vridmoment ökar också. Som ett resultat accelereras motorn. När rotorn når synkronhastigheten är vridmomentvinkeln 8 större än det önskade värdet. Här fortsätter rotorns hastighet att öka bortom synkron hastighet.
När rotorn accelererar över synkron hastighet,vridmomentvinkeln 5 minskar. Den punkt där motorns vridmoment blir lika med belastningsmomentet, återställs inte jämvikten, för nu är rotorns hastighet större än den synkrona hastigheten. Därför fortsätter rotorn att svänga bakåt och som ett resultat dras vridmomentvinkeln nedåt.
När belastningsvinkeln 5 blir mindre änkrävs värde, blir den mekaniska belastningen större än den utvecklade effekten. Därför börjar motorn att sakta ner. Lastvinkeln börjar öka igen. Således börjar rotorn att svänga eller oscillera runt synkron hastighet.
Motorn svarar på ett minskande belastningsmoment meden temporär ökning av hastigheten och en minskning av vridmomentvinkeln 5. Således svänger rotorn och roterar runt synkron hastighet. Således är denna rotationshastighet av rotorhastigheten lika med eller kring synkron hastighet känd som jakt. Eftersom, under rotoroscillationen, fasens fas förändras om fas V. Således är jakt känt som Fas svängning.
Orsaker till jakt
De olika orsakerna till jakt är följande:
- Plötsliga förändringar av belastningen.
- Fel uppstod i systemet som generatorn levererar.
- Plötslig förändring i fältströmmen.
- Cykliska variationer av belastningsmomentet.
Effekt av jakt
De olika effekterna av jakt är följande:
- Det kan leda till förlust av synkronisering.
- Det kan orsaka variationer i matningsspänningen som ger oönskade lampflimmer.
- Risken för resonansförhållande ökar. Om frekvensen av vridmomentkomponenten blir lika med synkronmaskinens övergående oscillationer kan resonans ske.
- Stora mekaniska spänningar kan utvecklas i rotoraxeln.
- Maskinförlusterna ökar och maskinens temperatur stiger.
Minskning av jakt
Följande teknik som anges nedan används för att minska jaktfenomenet.
- Användning av spjälllindningar
- Användning av svänghjul
Huvudmäklaren är försedd med ett stort och tung svänghjul. Detta ökar tröghetsmomentets inerti och hjälper till att upprätthålla rotorns hastighetskonstant.
- Genom att designa synkroniserade maskiner med lämpliga synkroniseringseffektkoefficienter.
