Kako se asinkroni motori razlikuju od sinkronih motora?

U ovom ćemo članku pogledati glavne razlike između sinkronih elektromotora i asinkronih motora kako bi svatko tko čita ove retke mogao jasno razumjeti te razlike.

Asinkroni motori su danas sve rašireniji, ali u nekim situacijama sinkroni motori su prikladniji, učinkovitiji za rješavanje specifičnih industrijskih i proizvodnih problema, o čemu će biti riječi u nastavku.

Prvo, podsjetimo se što je električni motor. Električni motor naziva se električni stroj, dizajniran za pretvaranje električne energije u mehaničku energiju rotacije rotora i služi kao pogon za neki mehanizam, na primjer, za pogon dizalice ili pumpe.

Još u školi svima je rečeno i pokazano kako se dva magneta odbijaju od istoimenih polova, a od suprotnih polova - privlače. to stalni magneti… Ali postoje i promjenjivi magneti. Svi se sjećaju crteža s vodljivim okvirom koji se nalazi između polova trajnog magneta u obliku potkove.

Vodoravno smješten okvir, ako kroz njega teče istosmjerna struja, postat će magnetsko polje trajnog magneta pod djelovanjem para sila (Amperska snaga) dok se ne postigne uspravna ravnoteža.

Ako se tada kroz okvir pusti istosmjerna struja u suprotnom smjeru, okvir će se dalje okretati. Kao rezultat takvog izmjeničnog napajanja okvira istosmjernom strujom u jednom ili drugom smjeru, postiže se kontinuirana rotacija okvira. Ovdje je okvir analogan promjenjivom magnetu.

Gornji primjer s rotirajućim okvirom u najjednostavnijem obliku pokazuje princip rada sinkronog elektromotora. Svaki rotorski sinkroni motor ima namotaje polja koji se napajaju istosmjernom strujom koja tvori magnetsko polje rotora. Stator sinkronog elektromotora sadrži namot statora koji tvori magnetsko polje statora.

Kada se na namot statora dovodi izmjenična struja, rotor će se okretati frekvencijom koja odgovara frekvenciji struje u namotu statora. Brzina rotora bit će sinkrona s frekvencijom struje namota statora, zbog čega se takav elektromotor naziva sinkronim. Magnetsko polje rotora generira struja, a ne inducira polje statora, tako da sinkroni motor može održavati sinkronu nazivnu brzinu bez obzira na snagu opterećenja, naravno u razumnim granicama.

Indukcijski motor se pak razlikuje od sinkronog motora. Ako se prisjetimo slike u okviru i okvir je jednostavno u kratkom spoju, tada kako se magnet okreće oko okvira, struja inducirana u okviru će stvoriti magnetsko polje na okviru i okvir će pokušati sustići okvir magnet.

Brzina okvira pod mehaničkim opterećenjem uvijek će biti manja od brzine magneta i stoga frekvencija neće biti sinkrona. Ovaj jednostavan primjer pokazuje kako radi indukcijski motor.

U asinkronom elektromotoru rotirajuće magnetsko polje formira izmjenična struja statorskog namota koji se nalazi u njegovim kanalima. Rotor tipičnog indukcijskog motora nema namota kao takav, umjesto toga ima kratko spojene šipke (vjevjeričji rotor), takav se rotor naziva vjeveričasti rotor. Postoje i indukcijski motori s faznim rotorom, gdje rotor sadrži namote, otpor i struju u kojima se može kontrolirati reostatom.

Dakle, koja je glavna razlika između asinkronog motora i sinkronog motora? Izvana su slični, ponekad čak ni stručnjak neće razlikovati sinkroni elektromotor od asinkronog po vanjskim karakteristikama. Glavna razlika leži u dizajnu rotora. Rotor asinkronog motora nije opskrbljen strujom, a polove na njemu inducira magnetsko polje statora.

Rotor sinkronog motora ima nezavisno pokretan namot polja. Statori sinkronog i asinkronog motora raspoređeni su na isti način, funkcija je u svakom slučaju ista - stvoriti okretno magnetsko polje na statoru.

Brzina asinkronog motora pod opterećenjem uvijek zaostaje za rotacijom magnetskog polja statora za količinu klizanja, dok je brzina sinkronog motora jednaka frekvenciji "okretu" magnetskog polja statora, dakle, ako brzina mora biti konstantna pod različitim opterećenjima, poželjno je odabrati sinkroni motor, na primjer u. Pogon giljotinskih škara najbolje odgovara svom zadatku snažnim sinkronim motorom.

Područje primjene asinkronih motora danas je vrlo široko. To su sve vrste strojeva, transportera, ventilatora, pumpi — sva ona oprema kod koje je opterećenje relativno stabilno ili smanjenje brzine opterećenja nije kritično za radni proces.

Neki kompresori i pumpe zahtijevaju konstantnu brzinu pri bilo kojem opterećenju; na takvu opremu ugrađuju se sinkroni motori.

Sinkroni motori su skuplji za proizvodnju od asinkronih motora, pa ako postoji izbor i malo smanjenje brzine pod opterećenjem nije kritično, nabavite asinkroni motor.

Sinkroni elektromotori naširoko se koriste u električnim pogonima koji ne zahtijevaju regulaciju brzine. U usporedbi s asinkronim motorima, oni imaju niz prednosti:

• veća učinkovitost;

• mogućnost proizvodnje motora s malom brzinom vrtnje, što omogućuje napuštanje međuzupčanika između motora i radnog stroja;

• brzina motora ne ovisi o opterećenju njegove osovine;

• mogućnost korištenja jalove snage kao kompenzacijskih uređaja.

Sinkroni elektromotori mogu biti potrošači i generatori reaktivna snaga... Priroda i vrijednost jalove snage sinkronog motora ovisi o veličini struje u namotu polja. Ovisnost struje u namotu koji napaja električnu mrežu o struji uzbude naziva se U-oblik karakteristika sinkronog motora. Pri 100% opterećenju osovine motora, to je kosinus phi jednak 1. U tom slučaju elektromotor ne troši jalovu snagu iz električne mreže. U ovom slučaju struja u namotu statora ima minimalnu vrijednost.