Miben különböznek az indukciós motorok a szinkron motoroktól?

Ebben a cikkben megvizsgáljuk a szinkron villanymotorok és az indukciós motorok közötti főbb különbségeket, hogy bárki, aki olvassa ezeket a sorokat, egyértelműen megértse ezeket a különbségeket.

Aszinkron motorok ma elterjedtebbek, de bizonyos helyzetekben a szinkronmotorok alkalmasabbak, hatékonyabbak speciális ipari és gyártási problémák megoldására, erről az alábbiakban lesz szó.

Először is emlékezzünk vissza, mi az az elektromos motor. Elektromos motor elektromos gépnek nevezik, amelyet arra terveztek, hogy az elektromos energiát a rotor mechanikai forgási energiájává alakítsa, és meghajtóként szolgál bizonyos mechanizmusokhoz, például daru vagy szivattyú meghajtásához.

Az iskolában mindenkinek elmondták és megmutatták, hogy két mágnes hogyan taszítja el az azonos nevű pólusokat, és az ellentétes pólusokról - vonz. azt állandó mágnesek… De vannak változtatható mágnesek is. Mindenki emlékszik egy rajzra, amelynek vezetőképes kerete egy patkó alakú állandó mágnes pólusai között helyezkedik el.

Egy vízszintesen elhelyezkedő keret, ha egyenáram folyik rajta, egy állandó mágnes mágneses tere lesz egy pár erő hatására (Amper erősség), amíg el nem éri a függőleges egyensúlyt.

Ha ezután egyenáramot vezetnek át a kereten az ellenkező irányba, a keret tovább forog. A keret ilyen váltakozó egyenárammal való ellátása egyik vagy másik irányban a keret folyamatos forgását eredményezi. A keret itt egy változó mágnes analógja.

A fenti példa egy forgó kerettel a legegyszerűbb formájában bemutatja a szinkron villanymotor működési elvét. Minden forgórészes szinkronmotornak van tértekercse, amelyek egyenárammal vannak ellátva, amely a rotor mágneses terét képezi. A szinkron villanymotor állórésze egy állórész tekercset tartalmaz, amely az állórész mágneses terét képezi.

Ha az állórész tekercsére váltakozó áramot vezetnek, a forgórész az állórész tekercsében lévő áram frekvenciájának megfelelő frekvencián forog. A forgórész fordulatszáma szinkronban lesz az állórész tekercsáramának frekvenciájával, ezért az ilyen villanymotort szinkronnak nevezik. A rotor mágneses terét az áram generálja, nem az állórész tér indukálja, így a szinkronmotor a terhelési teljesítménytől függetlenül képes fenntartani a szinkron névleges fordulatszámot, természetesen ésszerű határokon belül.

Az indukciós motor viszont különbözik a szinkronmotortól. Ha felidézzük a keretben lévő képet, és a keret egyszerűen rövidre van zárva, akkor a mágnes forog a keret körül, a képkockában indukált áram mágneses mezőt hoz létre a kereten, és a keret megpróbálja utolérni a keretet. mágnes.

A keret sebessége mechanikai terhelés alatt mindig kisebb lesz, mint a mágnes sebessége, ezért a frekvencia nem lesz szinkron. Ez az egyszerű példa bemutatja az indukciós motor működését.

Az aszinkron villanymotorban a forgó mágneses teret a csatornáiban elhelyezkedő állórész tekercsének váltakozó árama hozza létre. Egy tipikus indukciós motor forgórésze önmagában nem rendelkezik tekercsekkel, helyette rövidre zárt rudak (mókusrotor) vannak, az ilyen forgórészt mókusrotornak nevezik. Léteznek fázisrotoros indukciós motorok is, ahol a forgórész tekercseket tartalmaz, amelyek ellenállása és árama reosztáttal szabályozható.

Tehát mi a fő különbség az indukciós motor és a szinkron motor között? Külsőleg hasonlóak, néha még a szakember sem fogja megkülönböztetni a szinkron villanymotort az aszinkrontól a külső jellemzők alapján. A fő különbség a rotorok kialakításában rejlik. Az indukciós motor forgórésze nem kap áramot, a rajta lévő pólusokat az állórész mágneses tere indukálja.

A szinkronmotor forgórésze önállóan hajtott terepi tekercseléssel rendelkezik. A szinkron és aszinkron motor állórészei azonos módon vannak elrendezve, a funkció minden esetben ugyanaz - forgó mágneses mező létrehozása az állórészen.

Az indukciós motor terhelés alatti fordulatszáma mindig a csúszás mértékével elmarad az állórész mágneses mezőjének forgásától, míg a szinkronmotor fordulatszáma frekvenciában megegyezik az állórész mágneses mezőjének "fordulatával", ezért ha a A fordulatszámnak állandónak kell lennie különböző terhelések mellett, célszerű szinkronmotort választani, például a A guillotine nyíróhajtás a feladatának leginkább egy erős szinkronmotorral felel meg.

Az aszinkron motorok alkalmazási területe ma igen széles. Ezek mindenféle gépek, szállítószalagok, ventilátorok, szivattyúk – minden olyan berendezés, ahol a terhelés viszonylag stabil, vagy a terhelési sebesség csökkentése nem kritikus a munkafolyamat szempontjából.

Egyes kompresszorok és szivattyúk állandó fordulatszámot igényelnek bármilyen terhelés mellett; szinkron motorokat szerelnek fel az ilyen berendezésekre.

A szinkronmotorok gyártása drágább, mint az aszinkron motorok, így ha van választási lehetőség, és terhelés alatti fordulatszám enyhe csökkentése nem kritikus, akkor aszinkron motort vásárolnak.

A szinkron villanymotorokat széles körben használják olyan elektromos hajtásokban, amelyek nem igényelnek fordulatszám-szabályozást. Az aszinkron motorokhoz képest számos előnnyel rendelkeznek:

• nagyobb hatékonyság;

• alacsony fordulatszámú motorok gyártásának lehetősége, amely lehetővé teszi a köztes sebességfokozatok elhagyását a motor és a munkagép között;

• a motor fordulatszáma nem függ a tengelyterhelésétől;

• a meddő teljesítmény kiegyenlítő eszközként való felhasználásának lehetősége.

A szinkron villanymotorok fogyasztók és generátorok is lehetnek meddő teljesítmény... A szinkronmotor meddőteljesítményének jellege és értéke a terepi tekercsben lévő áram nagyságától függ. Az elektromos hálózatot feszültséget adó tekercsben lévő áramnak a gerjesztőáramtól való függését a szinkronmotor U-alakú karakterisztikájának nevezzük. 100%-os motor tengelyterhelésnél annak koszinusz phi egyenlő 1. Ebben az esetben a villanymotor nem fogyaszt meddő energiát az elektromos hálózatból. Ebben az esetben az állórész tekercsében lévő áram minimális értékkel rendelkezik.