Động cơ đồng bộ là loại động cơ mà tốc độ quay của rotor luụn bằng tốc độ từ trƣờng quay và cú giỏ trị khụng đổi khi tần số nguồn cung cấp khụng đổi. Cỏc động cơ đồng bộ đƣợc chế tạo với dải cụng suất rất rộng, cụng suất nhỏ nhƣ chiếc đồng hồ quay định giờ, cụng suất lớn đạt đến hàng chục nghỡn KW. Ngoài ra động cơ đồng bộ cũn cú một ƣu điểm nổi bật là cú thể điều chỉnh đƣợc hệ số cụng suất của nú bằng việc khống chế cuộn kớch từ, cú thể làm cho hệ số cụng suất bằng 1 hoặc cú thể phỏt ra cụng suất phản khỏng ( <00, thực hiện chức năng bự cụng suất phản khỏng).
Cú thể phõn loại động cơ đồng bộ ba pha ra làm hai loại chớnh:
- Động cơ đồng bộ ba pha cú rụto kớch từ bằng điện với dải cụng suất từ vài trăm đến vài MW. Cuộn kớch từ cú thể đƣợc cuốn theo cực ẩn hoặc cực lồi.
- Động cơ đồng bộ ba pha cú rụto kớch từ bằng nam chõm vĩnh cửu với dải cụng suất nhỏ.
Tốc độ quay của động cơ đồng bộ ba pha đƣợc tớnh bằng biểu thức:
p s s p f 2 (3-1)
trong đú: fs là tần số nguồn cung cấp; Pp là số đụi cực của động cơ.
Từ (3-1) ta thấy điều chỉnh tần số nguồn cung cấp sẽ điều chỉnh đƣợc tốc độ động cơ. Do vậy, cấu trỳc hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ bao giờ cũng cú bộ biến đổi tần số. Thiết bị biến tần phối hợp điều tốc động cơ đồng bộ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
cú thể là bộ biến tần nguồn ỏp, bộ biến tần nguồn dũng, bộ chuyển đổi chu kỳ súng (bộ biến tần xoay chiều – xoay chiều) hoặc bộ biến tần điều chỉnh độ rộng xung hỡnh sin SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation). Khi sử dụng điều khiển phối hợp điện ỏp tần số để điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ thỡ trở ngại về vấn đề khởi động và mất đồng bộ đó dễ dàng đƣợc khắc phục.
Động cơ đồng bộ cú một ƣu điểm nổi bật là cú thể điều chỉnh đƣợc hệ số cụng suất cuả nú bằng cỏc phƣơng phỏp kớch từ, cú thể làm cho hệ số cụng suất cao hơn 1. Động cơ đồng bộ cực ẩn cú khe hở khụng khớ đồng đều, cũn ở động cơ cực lồi thỡ khe hở khụng đồng đều, từ trở của trục cực từ nhỏ, từ trở của trục trực giao với nú lớn, hệ số điện cảm giữa hai trục khụng giống nhau, vỡ thế cú thể tạo ra thành phần từ trở mụmen (mụmen phản khỏng).