Atšķirība starp sinhrono motoru un indukcijas motoru

Sinhronais motors pret indukcijas motoru
 

Gan indukcijas, gan sinhronie motori ir maiņstrāvas motori, ko izmanto, lai pārveidotu elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā.

Vairāk par indukcijas motoriem

Balstoties uz elektromagnētiskās indukcijas principiem, pirmos indukcijas motorus patstāvīgi izgudroja Nikola Tesla (1883. gadā) un Galileo Ferraris (1885. gadā). Vienkāršās konstrukcijas un nelīdzenās lietošanas, kā arī zemo celtniecības un uzturēšanas izmaksu dēļ indukcijas motori bija izvēle salīdzinājumā ar daudziem citiem maiņstrāvas motoriem, smagajām iekārtām un mašīnām..

Indukcijas motora uzbūve un montāža ir vienkārša. Divas galvenās indukcijas motora daļas ir stators un rotors. Stators indukcijas motorā ir koncentrisku magnētisko polu (parasti elektromagnētu) virkne, un rotors ir slēgtu tinumu virkne vai alumīnija stieņi, kas izvietoti līdzīgi kā vāveres būrī, tātad nosaukums vāveres būra rotors. Vārpsta, kas nodrošina radīto griezes momentu, notiek caur rotora asi. Rotors ir novietots statora cilindriskajā dobumā, bet nav elektriski savienots ar jebkuru ārēju ķēdi. Strāvas padevei rotoram netiek izmantoti komutatori vai sukas, vai cits savienojošs mehānisms.

Kā jebkurš motors, rotora pagriešanai izmanto magnētiskos spēkus. Savienojumi statora spirālēs ir izvietoti tā, lai tieši pretī statora spirālēm veidotos pretēji stabi. Sākuma posmā magnētiskie stabi tiek izveidoti periodiski mainīgā veidā pa perimetru. Tas rada plūsmas izmaiņas rotora tinumos un rada strāvu. Šī inducētā strāva ģenerē magnētisko lauku rotora tinumos, un mijiedarbība starp statora lauku un ierosināto lauku virza motoru.

Indukcijas motori ir paredzēti darbībai gan vienfāzes, gan daudzfāzu strāvā, pēdējie lieljaudas mašīnām, kurām nepieciešams liels griezes moments. Indukcijas motoru ātrumu var kontrolēt, izmantojot vai nu magnētisko polu skaitu statora polā, vai arī regulējot ieejas enerģijas avota frekvenci. Slīdēšana, kas ir motora griezes momenta noteikšanas pasākums, norāda motora efektivitāti. Īssavienojuma rotora tinumiem ir maza pretestība, kā rezultātā tiek radīta liela strāva nelielai rotora slīdēšanai; tāpēc tas rada lielu griezes momentu.

Pie maksimāli iespējamās slodzes nosacījumiem maziem motoriem slīdēšana ir aptuveni 4-6% un 1,5-2% lieliem motoriem, tāpēc tiek uzskatīts, ka indukcijas motoriem ir ātruma regulēšana, un tos uzskata par pastāvīga ātruma motoriem. Tomēr rotora griešanās ātrums ir mazāks nekā ieejas enerģijas avota frekvence.

Vairāk par Synchronous Motor

Otrs lielākais maiņstrāvas motora tips ir sinhronais motors. Sinhronais motors ir paredzēts darbībai bez jebkādām atšķirībām vārpstas griešanās ātrumā un maiņstrāvas avota strāvas frekvencē; rotācijas periods ir neatņemams maiņstrāvas ciklu reizinātājs.

Ir trīs galvenie sinhrono motoru veidi; pastāvīgo magnētu motori, histerēzes motori un pretestības motori. Pastāvīgie magnēti, kas izgatavoti no neodīma-bora dzelzs, samārija-kobalta vai ferīta, tiek izmantoti kā pastāvīgie magnēti uz rotora. Piedziņas ar mainīgu ātrumu, ja stators tiek piegādāts no mainīgas frekvences, mainīga sprieguma, ir galvenais pastāvīgo magnētu motoru pielietojums. Tos izmanto ierīcēs, kurām nepieciešama precīza ātruma un pozīcijas kontrole.

Hysterēzes motoriem ir ciets gluds cilindrisks rotors, kas ir izgatavots no augstas koercitātes magnētiskā “cietā” kobalta tērauda. Šim materiālam ir plaša histerēzes cilpa, tas ir, pēc tam, kad tas ir magnetizēts noteiktā virzienā, tam nepieciešams liels pretējs magnētiskais lauks pretējā virzienā, lai mainītu magnetizāciju. Rezultātā histerēzes motoram ir nobīdes leņķis δ, kas nav atkarīgs no ātruma; tas attīsta nemainīgu griezes momentu no palaišanas līdz sinhronam ātrumam. Tāpēc tas ir pašstartējošs un nav nepieciešams indukcijas tinums, lai to iedarbinātu.

Indukcijas motors pret sinhrono motoru

• Sinhronie motori darbojas ar sinhronu ātrumu (RPM = 120f / p), savukārt indukcijas motori darbojas ar mazāku ātrumu nekā sinhronie (RPM = 120f / p - slīdēšana), un slīdēšana ir gandrīz nulle pie nulles slodzes griezes momenta, un slīdēšana palielinās ar slodzes griezes momentu.

• Sinhroniem motoriem ir nepieciešama līdzstrāva, lai radītu lauku rotora tinumos; indukcijas motori nav nepieciešami strāvas padevei uz rotoru.

• Sinhroniem motoriem ir nepieciešami slīdēšanas gredzeni un sukas, lai rotoru pievienotu barošanas avotam. Indukcijas motoriem nav nepieciešami slīdēšanas gredzeni.

• Sinhronajiem motoriem ir nepieciešami tinumi rotorā, savukārt indukcijas motorus visbiežāk konstruē ar vadīšanas stieņiem rotorā vai izmanto īssavienojuma tinumus, veidojot “vāveres būru”.