同步電動(dòng)機(jī)只有在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場(chǎng)相對(duì)靜止時(shí),才能得到平均電磁轉(zhuǎn)矩。如將靜止的同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁后直接投入電網(wǎng),這時(shí)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)間以同步轉(zhuǎn)速。相對(duì)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子受到交變的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩,其平均值為零,電機(jī)不能起動(dòng)。所以必須借助其他方式來(lái)起動(dòng)。
常用的起動(dòng)方法有下列三種:
(1)輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)通常選用和同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)相同的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(容量為主機(jī)的5%~15%)作為輔助電動(dòng)機(jī)。先用輔助電動(dòng)機(jī)將主機(jī)拖動(dòng)到接近同步轉(zhuǎn)速,然后用自整步法將其投入電網(wǎng),再切斷輔助電動(dòng)機(jī)電源。這種方法只適用于空載起動(dòng),而且所需設(shè)備多,操作復(fù)雜。
(2)變頻起動(dòng)此法實(shí)質(zhì)上是改變定于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速利用同步轉(zhuǎn)矩來(lái)起動(dòng)。在起動(dòng)開(kāi)始時(shí),轉(zhuǎn)子加上勵(lì)磁,走子電源的頻率調(diào)得很低,然后逐步增加到額定頻率,使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速隨著走子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速而同步上升,直到額定轉(zhuǎn)速。采用此法須有變頻電源,而且勵(lì)磁機(jī)與電動(dòng)機(jī)必須是非同軸的,否則在最初轉(zhuǎn)速很低時(shí)無(wú)法產(chǎn)生所需的勵(lì)磁電壓。
(3)異步起動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)多數(shù)在轉(zhuǎn)子上裝有類似于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的籠型起動(dòng)繞組(即阻尼繞組)。同步電動(dòng)機(jī)異步起動(dòng)的原理接線圖如圖13-8所示。起動(dòng)時(shí),先把勵(lì)磁繞組接到約為勵(lì)磁繞組電阻值10倍的附加電阻,然后用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法將定于投入電網(wǎng)使之依靠異步轉(zhuǎn)矩起動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近同步轉(zhuǎn)速時(shí),再加入勵(lì)磁電流,依靠同步電磁轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子牽入同步。