Недостатки

1. Основным недостатком синхронных двигателей является по­требность в источнике как переменного, так и постоянного тока. Потребность в источнике постоянного тока для питания обмот­ки возбуждения синхронного двигателя делает его крайне неэко­номичным при небольших мощностях. Поэтому при малых мощно­стях синхронные двигатели с возбуждением   постоянным током не находят применения

2.Двигатель требует разгона до номинальной скорости вращения, прежде чем сможет работать самостоятельно. При такой скорости вращающееся магнитное поле якоря сцепляется с магнитными полями полюсов индуктора — это называется «вошёл в синхронизм.

3. Синхронный двигатель несколько сложнее, чем асинхронный.

Что такое "Прямой пуск высоковольтных электродвигателей 6кВ-10кВ"?

Прямой асинхронный пуск высоковольтных синхронных электродвигателей сопровождается броском пускового тока, достигающим 6-8 кратного значения по отношению к номинальному току двигателя.

Эти броски тока вызывают большие электромагнитные и механические ударные нагрузки на двигатели и на приводимые ими исполнительные механизмы.

Многократные ударные нагрузки приводят к выходу из строя дорогостоящего технологического оборудования и к значительным затратам на его ремонт.

Кроме того, прямой пуск высоковольтного электродвигателя большой единичной мощности, сопровождаемый протеканием пусковых токов, сравнимых по величине с токами металлического короткого замыкания, приводит к глубоким посадкам напряжения питающей сети при каждой операции пуска, что отрицательно сказывается на устойчивости работы других потребителей.

РАО «Газпром» в своем официальном документе ВРД 39-1.1-078 2003 «Общие технические требования к полупроводниковым устройствам для синхронных двигателей электроприводных ГПА» обоснованно квалифицирует прямой пуск высоковольтных синхронных двигателей большой единичной мощности как аварийно опасный режим их работы.

Большие пусковые токи, потребляемые электродвигателями в момент их пуска и связанные с этим глубокие посадки напряжения очень усложняют, а в ряде случаев делают невозможным пуск в работу таких двигателей в случае их электроснабжения от газотурбинных, дизельных или иных электростанций ограниченной мощности подобного типа.

В связи с этим персонал предприятий, эксплуатирующий высоковольтные электродвигатели, старается обеспечивать их работу без остановов, возможно более длительное время, даже когда по технологии нет потребности в их работе. А это в с вою очередь приведет к значительному перерасходам электроэнергии.

Достоинства плавного (безударного, мягкого) пуска электродвигателя:

• повышается надежность работы агрегатов и системы их электроснабжения, так как исключается механические электромагнитные и гидравлические ударные нагрузки, возникающие при пусках методом их включения в сеть;

• пусковой ток нарастает плавно заданным ограничением;

• возможность осуществлять практически неограниченное число пусков и остановов электродвигателей;

• возможность запуска электродвигателей большой единичной мощности от газотурбинных, газопоршневых, дизельных электростанций ограниченной мощности;

• увеличение срока службы агрегатов с высоковольтным приводом и межремонтных промежутков;

• исключение глубоких посадок напряжений сети в режиме пуска двигателя и надежное электроснабжение подключенных к сети других потребителей электроэнергии

НПЧ

        Использование синхронных двигателей переменного тока, в системах промышленного регулируемого электропривода, открывает широкие возможности для значительного повышения производительности механизмов и как следствие усовершенствования технологии производства, снижения себестоимости и повышения качества продукции.         Наиболее эффективным, а в большинстве случаев практически единственно возможным способом регулирования скорости двигателя переменного тока является частотное регулирование. Электромашинные преобразователи с регулируемой частотой вследствие ряда свойственных им недостатков (большая установленная мощность оборудования, низкий к. п. д., инерционность и др.) не получили широкого распространения. Значительно более перспективными являются вентильные преобразователи частоты, которые при рациональном проектировании оказываются свободными от недостатков электромашинных.         Развитие вентильных преобразователей переменного тока с регулируемыми выходным напряжением и частотой идет по двум направлениям: 1) вентильные преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока и автономным инвертором; 2) вентильные преобразователи без звена постоянного тока с непосредственной связью питающей сети и цепи нагрузки.         В преобразователях первого типа при питании их от промышленной сети переменного тока необходимыми элементами являются выпрямитель и автономный инвертор. Функции регулирования частоты выходного напряжения осуществляет инвертор, а напряжения - выпрямитель. Иногда обе функции осуществляет инвертор, а выпрямитель выполняется неуправляемым. Известно большое количество схем преобразователей частоты с промежуточным звеном постоянного тока.        Преобразователи частоты без звена постоянного тока обладают рядом положительных свойств, обусловливающих целесообразность их довольно широкого применения.         Во-первых, коммутация тока в вентилях преобразователя происходит за счет напряжения питающей сети, вследствие чего не требуется применение каких-либо специальных коммутирующих устройств, например конденсаторов.         Во-вторых, преобразователь позволяет осуществлять двусторонний обмен мощности: из питающей сети в цепь нагрузки и из цепи нагрузки в питающую сеть. Благодаря этому свойству легко обеспечивается генераторное торможение двигателей нагрузки и работа преобразователя на нагрузку с любым коэффициентом мощности без применения специальных компенсирующих устройств.         В-третьих, преобразователь позволяет осуществлять плавное регулирование амплитуды и частоты напряжения на выходе (начиная с нуля), что часто оказывается необходимым для частотного управления двигателями переменного тока.         В-четвертых, питание преобразователя производится непосредственно от сети переменного тока (с разделительным трансформатором или без него) без промежуточного выпрямления, что в ряде случаев позволяет строить силовые схемы с меньшим числом вентилей по сравнению с преобразователями со звеном постоянного тока.         В-пятых, в преобразователе не составляет труда с помощью системы управления получить на выходе ток, по форме близкий к синусоидальному, что может оказаться особенно полезным при работе на двигатель средней и большой мощности.         Преобразователям частоты без звена постоянного тока присущи и некоторые недостатки. В частности, они потребляют из сети значительную реактивную мощность. В случае необходимости этот недостаток может быть в значительной степени преодолен путем применения компенсирующих конденсаторов. Другим характерным недостатком, вытекающим из самого принципа работы преобразователя, является ограничение верхнего предела рабочих частот. Следует, однако, отметить, что и этот недостаток в значительной степени может быть преодолен применением многофазных силовых схем.         Наиболее часто встречающимися названиями являются "преобразователь частоты с естественной коммутацией" и "преобразователь частоты с непосредственной связью цепей", подчеркивающие особенность рассматриваемых преобразователей. Иногда применяют название "преобразователь частоты по огибающей". подчеркивающее, что кривая выходного напряжения образуется как огибающая участков синусоид питающего напряжения. В тех случаях, когда для получения близкой к синусоиде кривой выходного напряжения применяется непрерывное изменение угла открытия вентилей в течение периода частоты управления, иногда применяется название "преобразователь частоты со скользящей отсечкой". В зарубежной литературе довольно широко распространено название "циклоконвертор", акцентирующее внимание на циклическом (с частотой вторичной сети) характере изменения угла открытия вентилей.