Porovnání synchronních a asynchronních vysokonapěťových elektromotorů. Asynchronní a synchronní elektromotory

Porovnání synchronních a asynchronních vysokonapěťových elektromotorů. Asynchronní a synchronní elektromotory

31.03.2019

Zásadním rozdílem mezi synchronním motorem a asynchronním motorem je konstrukce rotoru. Ten u synchronního motoru je magnet vyrobený (při relativně malých výkonech) na bázi permanentního magnetu nebo na bázi elektromagnetu. Protože se opačné póly magnetů přitahují, rotující magnetické pole statoru, které lze interpretovat jako rotující magnet, se táhne podél magnetického rotoru a jejich rychlosti jsou stejné. To vysvětluje název motoru - synchronní.

Závěrem podotýkáme, že na rozdíl od asynchronního motoru, který obvykle nepřesahuje 0,8...0,85, je u synchronního motoru možné dosáhnout vyšší hodnoty a dokonce to udělat tak, že proud povede napětí ve fázi. V tomto případě, stejně jako kondenzátorové banky, se ke zlepšení účiníku používá synchronní stroj.

Asynchronní motory mají jednoduchý design a spolehlivý v provozu. Nevýhodou asynchronních motorů je obtížná regulace jejich rychlosti otáčení.

K obrácení třífázového a synchronní motor(změnit směr otáčení motoru na opačný), je nutné prohodit dvě fáze, to znamená prohodit libovolné dva lineární vodiče vhodné pro vinutí statoru motoru.

To znamená, že se jedná o poměrně levný motor, který se používá všude, synchronní stroj je extrémně obtížné najít.

Na rozdíl od asynchronního motoru je rychlost otáčení synchronního motoru při různém zatížení konstantní. Synchronní motory se používají k pohonu strojů konstantní rychlost(čerpadla, kompresory, ventilátory) jsou snadno ovladatelné.

Rozlišujete podle počtu otáček na desce (pokud tam není jasně uveden typ stroje), asynchronní stroj má nekulatý počet otáček 950 ot./min., synchronní stroj 1000 ot./min.

Synchronní motory se ovládají stejně obtížně jako asynchronní, protože... vyžadují kontrolu frekvence dodávaného napětí. Jsou absolutně tvrdé mechanické vlastnosti, to znamená, že bez ohledu na to, jak se změní zatížení hřídele motoru, bude mít stejnou rychlost otáčení. Přirozeně se zátěž musí měnit v rozumných mezích, existuje kritická hodnota zátěžového momentu, při které motor „vypadne“ ze synchronního režimu, což může vést k jeho poruše. Hlavní nevýhodou je, že vinutí pole musí být napájeno DC, také přítomnost posuvného kontaktu " kartáč-skluzový kroužek“, obtížnost spuštění.

Nejčastěji se jako generátory používají synchronní stroje, synchronní je naprostá většina generátorů, od těch instalovaných na automobilech až po ty instalované na jaderných elektrárnách. Ze všech ostatních jsou nejspolehlivější, mají nejvyšší účinnost a oproti jiným se snadněji udržují.

Efektivita stroje nezávisí na kosinus phi elektrického stroje. Účinnost závisí především pouze na ztrátách ve vinutí (ztráty mědi), v magnetickém obvodu (ztráty v oceli), mechanických ztrátách a přídavných ztrátách. Také účinnost stroje závisí na jeho zatížení, přičemž maximum (účinnost) pozorované v bodě, kdy jsou ztráty v oceli a mědi stejné, je zpravidla pozorováno, když je zatížení 75-80% jmenovitého výkon stroje.

S přihlédnutím ke zvláštnostem výroby elektrických strojů máme, že s nárůstem výkonu vyráběného stroje se ztráty úměrně nezvyšují, proto výkonné elektrické stroje mohou mít účinnost dosahující 99 %.

Rotor se pohybuje „sám od sebe“. Zpočátku neexistuje magnetické pole, není na něj přiváděno žádné elektrické napětí. Nemusí být ani ze železa, magnetického kovu. No, tady to je, stačí připojit třífázové napětí k motoru a rotor se roztočí. Bez jakéhokoliv tlačení. Ale svým způsobem.

Dva typy střídavých motorů

Asynchronní motory - naivní jednoduchost

Rotor vlnu buď dohání, nebo mírně zaostává, protože s ní prostě nemůže běžet synchronně. Tomuto jevu se říkalo „klouzání“ po zachycení běžícího magnetického pole ztratí rotor klece magnetickou indukci a pak setrvačností nějakou dobu jednoduše klouže. A když ho tření nebo zátěž donutí zaostávat za běžeckým polem, opět v sobě „pocítí“ změny siločar pole, které ho předbíhají a opět získá indukci a zároveň sílu k pohybu.

To znamená, že rotor mírně prokluzuje: buď dohání magnetické pole běžící rovnoměrně v kruhu, pak „zapomene, proč běžel“ a mírně zaostává, pak znovu „přijde k rozumu“ a znovu se snaží zachytit. nahoru. Postupně se tyto odchylky ustálí - v závislosti na tření v ložiskách a velikosti zatížení hřídele - a asynchronní motor začne pracovat jednoduše s otáčkami o něco nižšími, než je frekvence napětí na statoru. Tento frekvenční rozdíl se nazývá frekvence skluzu.

Synchronní motory: složité v jednoduché

Aby mohl být rotor pevně spojen s postupnou vlnou magnetického pole statorových cívek, byl vynalezen synchronní elektromotor. A problém je snadno vyřešen. V rotoru, místo měnícího se magnetického pole ze zkratovaných proudů v kleci nakrátko, musíte použít permanentní magnety a jejich magnetické pole.

Jsou dvě možnosti. Buď je to pole z permanentního magnetu upevněného v rotoru, nebo je to pole z elektromagnetů instalovaných v rotoru místo takového magnetu.

Běžný magnet je samozřejmě jednodušší. Pak je ale pro standardní fungování takových elektromotorů nutné, aby všechny – a používají se tisíce elektromotorů – měly striktně identické magnety. Jinak se parametry pohybu budou lišit a magnety mají stále tendenci se demagnetizovat.

Elektromagnet instalovaný v rotoru motoru se snáze vyrábí pro vytvoření pole požadované kvality, ale pro jeho činnost je nutný elektrický proud. Tento proud, kterému se říká budicí proud, se zase musí někde odebírat a nějak přivádět do rotoru.

1 – rotor,
2 – sběrač buzení

Odtud pochází část rozmanitosti konstrukcí synchronních motorů. Nejdůležitější však je, že synchronní motory otáčejí svou hřídelí přísně synchronně s frekvencí pole statorových cívek běžících v kruhu, to znamená, že jejich rychlost otáčení je přesně rovna - nebo násobku (pokud je statorů více než tři vinutí) - frekvence střídavý proud v napájecí síti.

Synchronní motor má však mimo jiné tu vlastnost, že je zcela reverzibilní. Protože synchronní elektromotor je stejný generátor elektrický proud, ale pracuje „v opačná strana" V generátoru určitá mechanická síla otáčí hřídelí s rotorem a to způsobuje indukovaný proud ve vinutí statoru. elektrické napětí od rotujícího magnetického pole rotoru. Rozdíl mezi synchronním motorem a generátorem je v tom, že napětí v cívkách statoru generuje magnetické pole probíhající v kruhu, které ho v interakci s konstantním magnetickým polem rotoru tlačí tak, že se rotor také otáčí.

Pouze pokud v generátoru lze rotaci rotoru mechanicky udělit jakoukoli rychlost a tím se změní frekvence jím generovaného střídavého proudu, pak v synchronním motoru takový luxus není. Synchronní motor se otáčí rychlostí změny napětí v síti a v našem případě je přísně udržován na 50 Hz.

Rozdíly a nevýhody těchto motorů

Rozdíly mezi synchronními a asynchronními motory jsou zřejmé z jejich názvu. Ve skutečnosti mají obě možnosti designu výhody. Níže jsou uvedeny výhody, které odlišují oba motory – synchronní a asynchronní.

Asynchronní motor se liší od synchronního motoru v následujících parametrech:

  • jednoduchost designu a nízké náklady;
  • žádné posuvné kontakty, spolehlivý provoz;
  • napětí je aplikováno na stacionární cívky statoru;
  • rotor je konstrukčně velmi jednoduchý;
  • při rozjezdu a akceleraci postupně zvyšuje výkon;
  • možnost obrátit směr otáčení pouhým prohozením dvou napájecích fází;
  • když se pohyb zastaví (příliš velké mechanické zatížení hřídele rotoru), nedojde k žádné nehodě, klec se může přehřát.

Rozdíly mezi synchronním motorem a asynchronním motorem jsou následující:

  • stabilní rychlost otáčení bez ohledu na zatížení hřídele;
  • nízká citlivost na změny napětí v síti;
  • při snížení mechanické zátěže je schopen pracovat jako generátor setrvačností, energii neodebírá, ale uvolňuje do sítě;
  • vysoká účinnost;
  • schopné kompenzovat jalový výkon sítě.

Ale každý má také své nedostatky.

Asynchronní má následující negativní vlastnosti:

  • potíže s nastavením rychlosti otáčení;
  • nízká rychlost otáčení;
  • závislost zpoždění rychlosti otáčení na zatížení nápravy;
  • Během provozu se rotor zahřívá vlivem zkratových proudů - je nutné dodatečné chlazení.

Nevýhody synchronního motoru:

  • složitější v designu;
  • některé konstrukce používají komutátor k vedení budícího proudu do vinutí rotoru, jako u stejnosměrného motoru;
  • těžší začít.


Navzdory rozdílům obojí elektrický motor našly uplatnění v technologii a používají se v široké škále provedení a velikostí.


Činnost jakéhokoli elektromotoru je založena na principu elektromagnetické indukce. Elektromotor se skládá ze stacionární části - statoru (u asynchronních a synchronních střídavých motorů) nebo induktoru (u stejnosměrných motorů) a pohyblivé části - rotoru (u asynchronních a synchronních střídavých motorů) nebo kotvy (u stejnosměrných motorů) . Jako induktor zapnutý motory s nízkým výkonem Stejnosměrný proud často používá permanentní magnety.

Všechny motory, zhruba řečeno, lze rozdělit do dvou typů:
DC motory
AC motory (asynchronní a synchronní)

DC motory

Podle některých názorů tento motor Může být také nazýván samosynchronizačním stejnosměrným synchronním strojem. Jednoduchý motor, který je stejnosměrným strojem, se skládá z permanentního magnetu na induktoru (statoru), 1 elektromagnetu s výraznými póly na kotvě (dvouhrotová kotva s výraznými póly a jedním vinutím), sestavy kartáč-kolektor se 2 deskami (lamelami) ) a 2 kartáči.
Jednoduchý motor má 2 polohy rotoru (2 „mrtvé body“), ze kterých není samostartování možné, a nerovnoměrný točivý moment. K prvnímu přiblížení je magnetické pole statorových pólů rovnoměrné (stejnoměrné).

Tyto motory s jednotkou kartáčového komutátoru jsou:

Kolektor - elektrické zařízení, ve kterém snímač polohy rotoru a proudový spínač ve vinutí jsou stejným zařízením - sestavou kartáč-kolektor.

Bezkartáčový- uzavřený elektromechanický systém sestávající ze synchronního zařízení se sinusovým rozložením magnetického pole v mezeře, snímače polohy rotoru, převodníku souřadnic a výkonového zesilovače. Dražší varianta ve srovnání s kartáčovanými motory.

AC motory

Podle druhu provozu se tyto motory dělí na synchronní a asynchronní motory. Zásadní rozdíl je v tom, že u synchronních strojů se 1. harmonická magnetomotorické síly statoru pohybuje s rychlostí otáčení rotoru (proto se rotor sám otáčí rychlostí otáčení magnetického pole ve statoru), zatímco u asynchronních strojů je a zůstává rozdíl mezi rychlostí otáčení rotoru a rychlostí otáčení magnetického pole ve statoru (pole se točí rychleji než rotor).

Synchronní- střídavý motor, jehož rotor se otáčí synchronně s magnetickým polem napájecího napětí. Tyto motory se tradičně používají s obrovským výkonem (stovky kilowattů a více).
Existují synchronní motory s diskrétním úhlovým pohybem rotoru - krokové motory. V nich je tato poloha rotoru fixována napájením odpovídajících vinutí. Přechod do jiné polohy se provádí odstraněním napájecího napětí z některých vinutí a jeho převedením na jiná vinutí motoru.
Dalším typem synchronního motoru je spínaný reluktanční motor, jehož napájení vinutí je tvořeno pomocí polovodičových prvků.

Asynchronní- střídavý motor, u kterého se otáčky rotoru liší od frekvence torzního magnetického pole vytvářeného napájecím napětím druhý název pro asynchronní stroje je indukce z důvodu, že proud ve vinutí rotoru je indukován točivým polem; statoru. Asynchronní stroje dnes tvoří obrovskou část elektrických strojů. Používají se hlavně ve formě elektromotorů a jsou považovány za klíčové měniče elektrické energie na mechanickou energii a používají se hlavně asynchronní motory s rotorem nakrátko.

Podle počtu fází jsou motory:

  • jednofázový
  • dvoufázový
  • třífázový

Nejoblíbenější a nejžádanější motory, které se používají ve výrobě a domácnostech:

Jednofázový asynchronní motor s kotvou nakrátko

Jednofázový asynchronní motor má na statoru pouze 1 pracovní vinutí, do kterého je při provozu motoru přiváděn střídavý proud. I když ke spouštění motoru je na jeho statoru také pomocné vinutí, které je krátkodobě připojeno k síti přes kondenzátor nebo indukčnost, nebo je zkratováno spouštěcími kontakty spínače. To je nutné pro vytvoření počátečního fázového posunu, aby se rotor začal otáčet, jinak by pulzující magnetické pole statoru nepohnulo rotorem z jeho místa.

Rotor takového motoru, stejně jako jakýkoli jiný asynchronní motor s rotorem nakrátko, je válcové jádro s drážkami vyplněnými hliníkem, s bezprostředně odlitými ventilačními lopatkami.
Takový rotor se nazývá rotor s klecí nakrátko. Jednofázové motory se používají v zařízeních s nízkým výkonem, včetně pokojových ventilátorů nebo malých čerpadel.

Dvoufázový asynchronní motor s kotvou nakrátko

Dvoufázové asynchronní motory jsou účinnější při provozu z jednofázové sítě střídavého proudu. Obsahují dvě pracovní vinutí na statoru, umístěná kolmo, přičemž jedno z vinutí je připojeno na střídavou síť přímo a druhé přes kondenzátor s fázovým posunem, takže vychází točivé magnetické pole, ale bez kondenzátoru by rotor nehýbat.

Tyto motory mají mimo jiné rotor nakrátko a jejich použití je ještě širší než u jednofázových motorů. Už existuje pračky a různé stroje. Dvoufázové motory pro napájení z jednofázových sítí se nazývají kondenzátorové motory, protože za jejich nezbytnou součást je často považován kondenzátor s fázovým posunem.

Třífázový asynchronní motor s kotvou nakrátko

Třífázový asynchronní motor má na statoru tři pracovní vinutí, posunutá vůči sobě tak, že při zapojení do třífázové sítě jsou jejich magnetická pole posunuta v prostoru vůči sobě o 120 stupňů. Při zapnutí třífázový motor do třífázové sítě střídavého proudu se objeví rotující magnetické pole, které způsobí pohyb rotoru veverky.

Vinutí statoru třífázového motoru lze zapojit do obvodu „hvězda“ nebo „trojúhelník“, zatímco pro napájení motoru podle obvodu „hvězda“ bude zapotřebí vyšší napětí než pro obvod „trojúhelník“. na motoru, proto jsou indikována 2 napětí, např.: 127/220 nebo 220/380. Třífázové motory jsou nepostradatelné pro pohon různých strojů, navijáků, kotoučových pil, jeřábů atd.

Třífázový asynchronní motor s vinutým rotorem

Třífázový asynchronní motor s fázovým rotorem má stator podobný výše popsaným typům motorů, ve štěrbinách uložený vrstvený magnetický obvod se 3 vinutími, ale fázový rotor není vyplněn duralovými tyčemi, ale skutečným tří- fázové vinutí je již položeno do „hvězdového“ zapojení. Konce vinuté hvězdy rotorového vinutí jsou vyvedeny na tři kontaktní kroužky namontované na hřídeli rotoru a elektricky od ní oddělené.

Pomocí kartáčků je na kroužky mimo jiné přiváděno třífázové střídavé napětí a spínání lze provádět buď přímo, nebo přes reostaty. Motory s vinutým rotorem jsou samozřejmě dražší, i když jejich rozběhový moment při zatížení je mnohem vyšší než u motorů s rotorem nakrátko. Je to právě důsledek zvýšené síly a obrovského rozběhového momentu tenhle typ motory se používají v pohonech výtahů a jeřábů, tedy tam, kde se zařízení spouští pod zatížením a ne na volnoběh, jako u motorů s rotorem nakrátko.

Klasifikace motorů je založena na různých parametrech. Podle jednoho z nich se rozlišuje synchronní a asynchronní motor. Rozdíly mezi zařízeními obecné charakteristiky a princip fungování jsou popsány v článku.

Tento typ motoru je schopen pracovat jako generátor i jako samotný motor. Jeho zařízení je podobné synchronnímu generátoru. Charakteristický rys motoru jsou neměnné otáčky rotoru v závislosti na zatížení.

Tyto typy motorů jsou široce používány v mnoha aplikacích, jako jsou elektrické dráty, které vyžadují konstantní rychlost.

Princip činnosti synchronního motoru

Jeho činnost je založena na interakci rotujícího magnetického pole kotvy a magnetických polí pólů induktoru. Kotva je obvykle umístěna ve statoru a induktor je umístěn v rotoru. Pro výkonné motory Na póly se používají elektrické magnety, na slabé permanentní magnety.

Princip činnosti synchronního motoru zahrnuje (krátkodobý) a asynchronní režim, který se obvykle používá ke zrychlení na požadovanou (tj. jmenovitou) rychlost otáčení. V tomto okamžiku jsou vinutí induktoru zkratována nebo pomocí reostatu. Po dosažení požadovaných otáček začne být induktor napájen stejnosměrným proudem.

Výhody a nevýhody

Hlavní nevýhody tohoto typu motoru jsou:

  • potřeba napájet vinutí stejnosměrným proudem;
  • obtížnost spouštění;
  • posuvný kontakt.

Většina generátorů, bez ohledu na to, kde se používají, je synchronních. Výhody těchto motorů obecně jsou:

Tento typ zařízení je mechanismus zaměřený na přeměnu elektrické energie střídavého proudu na energii mechanickou. Již ze samotného názvu „asynchronní“ můžeme usoudit, že mluvíme o nesimultánním procesu. A skutečně, frekvence otáčení statorového magnetického pole je zde vždy vyšší než rotorového. Takové zařízení se skládá z válcového statoru a rotoru, podle typu mohou mít asynchronní motory s kotvou nakrátko i fázově vinuté. rotor.

Princip fungování

Činnost motoru se uskutečňuje na základě interakce magnetického pole statoru a proudů indukovaných stejným polem v rotoru. Kroutící moment se objeví, když je rozdíl ve frekvenci otáčení polí.

Pojďme si to nyní shrnout. Co vysvětluje rozšířené používání jednoho typu a omezené používání jiného?

Synchronní a asynchronní motor: rozdíly

Rozdíl mezi tím, jak motory fungují, je v rotoru. U synchronního typu se skládá z permanentního nebo elektrického magnetu. V důsledku přitahování opačných pólů přitahuje rotující pole statoru také magnetický rotor. Jejich rychlost je stejná. Odtud název – synchronní.

V něm lze na rozdíl od asynchronního dosáhnout i fázového předstihu napětí. Zařízení, stejně jako kondenzátorové banky, pak lze použít ke zvýšení výkonu.

Asynchronní motory jsou zase jednoduché a spolehlivé, ale jejich nevýhodou je obtížnost nastavení rychlosti otáčení. Pro reverzaci třífázového asynchronního motoru (tj. změna směru jeho otáčení v opačném směru) se změní umístění dvou fází nebo dvou lineárních vodičů přibližujících se k vinutí statoru.

Pokud vezmeme v úvahu rychlost otáčení, pak existují rozdíly mezi synchronními a asynchronními motory. U synchronního typu je tento indikátor na rozdíl od asynchronního konstantní. Proto se první používá tam, kde konstantní rychlost a plná ovladatelnost např. v čerpadlech, ventilátorech a kompresorech.

Je velmi snadné detekovat přítomnost příslušných typů zařízení na konkrétním zařízení. Asynchronní motor bude mít nekulatý počet otáček (například devět set třicet za minutu), zatímco synchronní motor bude mít kulaté číslo (například tisíc otáček za minutu).

Oba motory se dost obtížně ovládají. Synchronní typ má tuhou mechanickou charakteristiku: pro jakékoli měnící se zatížení na hřídeli motoru bude rychlost otáčení stejná. V tomto případě se zatížení samozřejmě musí změnit s ohledem na to, že je motor schopen vydržet, jinak to povede k poruše mechanismu.

Takto funguje synchronní a asynchronní motor. Rozdíly mezi oběma typy určují rozsah jejich použití, kdy jeden typ zvládá úkol optimálně, pro druhý to bude problematické. Zároveň se můžete setkat i s kombinovanými mechanismy.

fb.ru

Synchronní a asynchronní motor: rozdíly, princip činnosti

V asynchronním motoru se rotor pohybuje „sám od sebe“. Zpočátku v něm není žádné magnetické pole, není na něj aplikováno žádné elektrické napětí. Nemusí být ani ze železa, magnetického kovu. No, tady to je, stačí k motoru připojit třífázové napětí a rotor se roztočí. Bez jakéhokoliv tlačení. Ale svým způsobem.

Dva typy střídavých motorů

Asynchronní motory - naivní jednoduchost

Rotor vlnu buď dohání, nebo mírně zaostává, protože s ní prostě nemůže běžet synchronně. Tomuto jevu se říkalo „klouzání“ po zachycení běžícího magnetického pole ztratí rotor klece magnetickou indukci a pak setrvačností nějakou dobu jednoduše klouže. A když ho tření nebo zátěž donutí zaostávat za běžeckým polem, opět v sobě „pocítí“ změny siločar pole, které ho předbíhají a opět získá indukci a zároveň sílu k pohybu.


To znamená, že rotor mírně prokluzuje: buď dohání magnetické pole běžící rovnoměrně v kruhu, pak „zapomene, proč běžel“ a mírně zaostává, pak znovu „přijde k rozumu“ a znovu se snaží zachytit. nahoru. Postupně se tyto odchylky ustálí - v závislosti na tření v ložiskách a velikosti zatížení hřídele - a asynchronní motor začne pracovat jednoduše s otáčkami o něco nižšími, než je frekvence napětí na statoru. Tento frekvenční rozdíl se nazývá frekvence skluzu.

Synchronní motory: složité v jednoduché

Aby mohl být rotor pevně spojen s postupnou vlnou magnetického pole statorových cívek, byl vynalezen synchronní elektromotor. A problém je snadno vyřešen. V rotoru, místo měnícího se magnetického pole ze zkratovaných proudů v kleci nakrátko, musíte použít permanentní magnety a jejich magnetické pole.


Jsou dvě možnosti. Buď je to pole z permanentního magnetu upevněného v rotoru, nebo je to pole z elektromagnetů instalovaných v rotoru místo takového magnetu.

Běžný magnet je samozřejmě jednodušší. Pak je ale pro standardní fungování takových elektromotorů nutné, aby všechny – a používají se tisíce elektromotorů – měly striktně identické magnety. Jinak se parametry pohybu budou lišit a magnety mají stále tendenci se demagnetizovat.

Elektromagnet instalovaný v rotoru motoru se snáze vyrábí pro vytvoření pole požadované kvality, ale pro jeho činnost je nutný elektrický proud. Tento proud, kterému se říká budicí proud, se zase musí někde odebírat a nějak přivádět do rotoru.


1 – rotor, 2 – sběrač buzení

Odtud pochází část rozmanitosti konstrukcí synchronních motorů. Nejdůležitější však je, že synchronní motory otáčejí svou hřídelí přísně synchronně s frekvencí pole statorových cívek běžících v kruhu, to znamená, že jejich rychlost otáčení je přesně rovna - nebo násobku (pokud je statorů více než tři vinutí) - frekvence střídavého proudu v napájecí síti.

Synchronní motor má však mimo jiné tu vlastnost, že je zcela reverzibilní. Protože synchronní elektromotor je stejný generátor elektrického proudu, ale pracuje „v opačném směru“. V generátoru určitá mechanická síla roztáčí hřídel s rotorem a to způsobí, že se ve vinutí statoru objeví indukované elektrické napětí z rotujícího magnetického pole rotoru. Rozdíl mezi synchronním motorem a generátorem je v tom, že napětí v cívkách statoru generuje magnetické pole probíhající v kruhu, které ho v interakci s konstantním magnetickým polem rotoru tlačí tak, že se rotor také otáčí.

Pouze pokud v generátoru lze rotaci rotoru mechanicky udělit jakoukoli rychlost a tím se změní frekvence jím generovaného střídavého proudu, pak v synchronním motoru takový luxus není. Synchronní motor se otáčí rychlostí změny napětí v síti a v našem případě je přísně udržován na 50 Hz.

Rozdíly a nevýhody těchto motorů

Rozdíly mezi synchronními a asynchronními motory jsou zřejmé z jejich názvu. Ve skutečnosti mají obě možnosti designu výhody. Níže jsou uvedeny výhody, které odlišují oba motory – synchronní a asynchronní.


Asynchronní motor se liší od synchronního motoru v následujících parametrech:

  • jednoduchost designu a nízké náklady;
  • žádné posuvné kontakty, spolehlivý provoz;
  • napětí je aplikováno na stacionární cívky statoru;
  • rotor je konstrukčně velmi jednoduchý;
  • při rozjezdu a akceleraci postupně zvyšuje výkon;
  • možnost obrátit směr otáčení pouhým prohozením dvou napájecích fází;
  • když se pohyb zastaví (příliš velké mechanické zatížení hřídele rotoru), nedojde k žádné nehodě, klec se může přehřát.

Rozdíly mezi synchronním motorem a asynchronním motorem jsou následující:

  • stabilní rychlost otáčení bez ohledu na zatížení hřídele;
  • nízká citlivost na změny napětí v síti;
  • při snížení mechanické zátěže je schopen pracovat jako generátor setrvačností, energii neodebírá, ale uvolňuje do sítě;
  • vysoká účinnost;
  • schopné kompenzovat jalový výkon sítě.

Ale každý má také své nedostatky.

Asynchronní má následující negativní vlastnosti:

  • potíže s nastavením rychlosti otáčení;
  • nízká rychlost otáčení;
  • závislost zpoždění rychlosti otáčení na zatížení nápravy;
  • Během provozu se rotor zahřívá vlivem zkratových proudů - je nutné dodatečné chlazení.

Nevýhody synchronního motoru:

  • složitější v designu;
  • některé konstrukce používají komutátor k vedení budícího proudu do vinutí rotoru, jako u stejnosměrného motoru;
  • těžší začít.


Přes své rozdíly si oba elektromotory našly cestu do technologie a používají se v široké škále provedení a velikostí.

Podobné články:

domelectrik.ru

Jaký je rozdíl mezi synchronním motorem a asynchronním motorem?

Než zjistíte, jaký je jejich rozdíl, musíte zjistit, co je elektromotor? Elektromotor je elektrický stroj, který je poháněn elektřinou a slouží jako pohon pro další mechanismy.

Vysvětlení principu činnosti synchronního elektromotoru pro figuríny

Z dětství si pamatujeme, že dva magnety, pokud se k sobě přiblíží, se v jednom případě přitahují a ve druhém odpuzují. To se děje v závislosti na tom, s jakými stranami magnetů je spojíme, opačné póly se přitahují a podobné póly se odpuzují. Jedná se o permanentní magnety, ve kterých je neustále přítomno magnetické pole. Nechybí ani variabilní magnety.

Ve školní učebnici fyziky je nákres, který ukazuje elektromagnet ve tvaru podkovy a rám s půlkruhy na koncích, který je umístěn mezi jeho póly.

Když je rám umístěn vodorovně v prostoru mezi póly magnetů, v důsledku skutečnosti, že magnet přitahuje opačné póly a odpuzuje se, je do rámu přiváděn proud stejného znaménka. Kolem rámu se objeví elektromagnetické pole (zde je příklad střídavého magnetu!), póly magnetů rám přitahují a ten se otočí do svislé polohy. Po dosažení svislé polohy se na rám přivede proud opačného znaménka, elektromagnetické pole rámu změní polaritu a póly permanentního magnetu začnou rám odpuzovat a otáčet jej do vodorovné polohy, načež se cyklus rotace se opakuje.

To je princip fungování elektromotoru. Navíc primitivní synchronní elektromotor!

Primitivní synchronní elektromotor tedy funguje, když je do rámu přiváděn proud. U skutečného synchronního elektromotoru plní roli rámu rotor s cívkami drátů, nazývanými vinutí, do kterých je přiváděn proud (slouží jako zdroje elektromagnetického pole). A roli podkovovitého magnetu plní stator, vyrobený buď ze sady permanentních magnetů, nebo také z cívek drátů (vinutí), které jsou při přívodu proudu zároveň zdroji elektromagnetického pole.

Rotor synchronního elektromotoru se bude otáčet stejnou frekvencí, jak se mění proud přiváděný na svorky vinutí, tzn. synchronně. Odtud také název tohoto elektromotoru.

Vysvětlení principu činnosti asynchronního elektromotoru pro „figuríny“

Připomeňme si popis výkresu v předchozím příkladu. Stejný rám umístěný mezi póly podkovového magnetu, pouze jeho konce nemají půlkroužky, jsou navzájem spojeny.

Nyní začneme otáčet podkovovým magnetem kolem rámu. Pomalu jím otáčejte a sledujte chování rámu. Po nějakou dobu zůstává rám nehybný a poté, když se magnet otočí pod určitým úhlem, rám se začne otáčet za magnetem. Otáčení rámu je zpožděno oproti rychlosti otáčení magnetu, tzn. neotáčí se s ním synchronně - asynchronně. Ukazuje se tedy, že se jedná o primitivní asynchronní elektromotor.

Ve skutečnosti roli magnetů ve skutečném asynchronním motoru hrají vinutí umístěná ve štěrbinách statoru, do kterých je přiváděn proud. A roli rámu hraje rotor, do jehož drážek jsou vloženy kovové desky, které jsou vzájemně krátce spojeny. Proto se takový rotor nazývá squirrel-cage.

Jaké jsou rozdíly mezi synchronními a asynchronními elektromotory?

Pokud vedle sebe postavíte dva moderní elektromotory jednoho a druhého typu vnější znaky Je těžké je rozlišit i pro specialistu.

V podstatě je jejich hlavní rozdíl diskutován v uvedených příkladech principů činnosti těchto elektromotorů. Liší se konstrukcí rotorů. Rotor synchronního elektromotoru se skládá z vinutí, zatímco rotor asynchronního elektromotoru se skládá ze sady desek.

Stator jednoho a druhého elektromotoru jsou téměř k nerozeznání a představují soubor vinutí, stator synchronního elektromotoru však může být složen z permanentních magnetů.

Rychlost synchronního motoru odpovídá frekvenci do něj dodávaného proudu, zatímco rychlost asynchronního motoru za frekvencí proudu poněkud zaostává.

Liší se také oblastmi použití. Synchronní elektromotory se například používají k pohonu zařízení, která pracují s konstantní rychlostí otáčení (čerpadla, kompresory atd.), aniž by se s narůstající zátěží snižovala. Ale asynchronní elektromotory snižují rychlost otáčení s rostoucí zátěží.

Synchronní elektromotory jsou konstrukčně složitější, a tedy i dražší než asynchronní elektromotory.

vchemraznica.ru

Rozdíl mezi asynchronním a synchronním motorem

Elektromotory lze rozdělit do dvou hlavních kategorií – synchronní a asynchronní (indukční) motory. Tyto dva typy se od sebe značně liší. Rozdíl je vidět už v samotných názvech. Jednotky můžete rozlišit podle počtu otáček vyraženého na typovém štítku (pokud tam není uveden typ motoru) má asynchronní motor nezaokrouhlené číslo (například 950 ot./min) a synchronní motor má číslo zaokrouhlené (); 1000 otáček za minutu).

Existují i ​​další důležité rozdíly, v tomto článku se podíváme na ty nejpodstatnější z nich: design, výkon a cena.

Rozdíly v provozu a ceně

Každý motor se skládá ze dvou prvků: stacionárního a rotačního. Stator má axiální drážky - drážky, na jejichž dně jsou položeny měděné nebo hliníkové dráty vedoucí proud. Elektromotor má na hřídeli připevněný rotor s budicím vinutím.

Zásadním rozdílem mezi synchronními a asynchronními motory jsou rotory, přesněji řečeno jejich konstrukce.

U synchronních modelů při nízkých výkonech jsou to permanentní magnety.

Do vinutí statoru je přiváděno střídavé napětí, rotor je připojen ke zdroji konstantního výkonu. Stejnosměrný proud procházející budícím vinutím indukuje magnetické pole ve statoru. Točivý moment je vytvářen v důsledku úhlu zpoždění mezi poli. Rotor má stejnou rychlost jako magnetické pole statoru.

Jednotky se v praxi používají jako generátory i jako motory.

Asynchronní modely jsou poměrně levné motory, které se používají často a všude. Jsou jednodušší konstruktivně, a to navzdory skutečnosti, že stacionární části všech motorů jsou v zásadě podobné.

Statorovým vinutím prochází střídavý elektrický proud, který interaguje s vinutím rotoru. Obě pole rotují stejnou rychlostí ve stejném směru, ale nemohou být stejná, jinak by nevzniklo indukované emf a zejména točivý moment. To způsobí vznik indukovaného proudu ve vinutí rotoru, jehož směr je podle Lenzova pravidla takový, že má tendenci odporovat příčině jeho vzniku, tj. skluzové rychlosti.

Rychlost otáčení rotoru se neshoduje s rychlostí magnetického pole, je vždy menší. Rotor se tak snaží dohnat rychlost rotujícího magnetického pole a snížit relativní rychlost.

Hlavní výhody a nevýhody

  1. Asynchronní jednotky nevyžadují žádný další zdroj energie. Synchronní vyžadují další zdroj stejnosměrného proudu pro napájení vinutí napětím.
  2. Synchronizátory mají relativně nízkou citlivost na změny síťového napětí a stabilitu otáčení bez ohledu na zatížení.
  3. Indukční motory nevyžadují sběrací kroužky, s výjimkou motorů s vinutým rotorem, které je mají pro pozvolný rozběh nebo regulaci otáček. Synchronní motory mají více zranitelnosti, protože používají sběrací kroužky se štětci. V důsledku toho se části rychleji opotřebovávají a kontakt mezi nimi slábne.
  4. Synchronizátory potřebují pomocné spouštěče, protože nemají samospouštěcí funkci. U indukčních elektromotorů, které mají vlastní rozběhové momenty, není takový mechanismus vyžadován.

Která jednotka je lepší

Na závěr je třeba poznamenat, že nelze říci, že jeden motor je lepší než druhý. Asynchronní modely jsou však provozně spolehlivější a mají jednodušší konstrukci. Pokud jednotky nejsou přetížené, tak ano dlouhodobý uživatel může být se službou spokojen.

Výhodou synchronního modelu je snadné nastavení vysokého účiníku. Proto je model mnohem efektivnější, ale cena bude odpovídajícím způsobem dražší. Stroje se používají v systémech s požadovaným výkonem 100 kW a více.

electricdoma.ru

Rozdíly synchronních a asynchronních motorů

Existovat různé druhy elektromotory a velmi často se nabízí otázka, jaké jsou rozdíly mezi synchronním a asynchronním motorem. V asynchronní vinutí, umístěné ve statoru, vytvářejí rotující magnetické pole, které interaguje s proudy generovanými v rotoru, díky čemuž se dostává do rotujícího stavu. Proto je v současné době považován za nejoblíbenější jednoduchý a spolehlivý asynchronní elektromotor s rotorem nakrátko.

V jeho drážkách jsou vodivé tyče z hliníku nebo mědi, na koncích spojené s kroužky ze stejného materiálu, které vytvářejí zkrat tyto tyče. Proto se rotor nazývá squirrel-cage. Vířivé proudy interagující s polem způsobují, že se rotor otáčí rychlostí menší, než je rychlost otáčení samotného pole. Celý motor byl tedy nazýván asynchronní. Tento pohyb se nazývá relativní skluz, protože rychlosti rotoru a magnetického pole jsou nestejné a magnetické pole se neprotíná s vodivými tyčemi rotoru. Nevytvářejí proto točivý moment.

Zásadním rozdílem mezi oběma typy motorů je konstrukce rotoru. V synchronním je to permanentní magnet s relativně málo vysoký výkon nebo stejný elektromagnet. Rotující magnet, který vytváří magnetické pole ve statoru, pohání magnetický rotor. Rychlost pohybu statoru a rotoru je v tomto případě stejná. Proto se tento motor nazývá synchronní.

Vlastnosti synchronního motoru

Synchronní motor se vyznačuje schopností výrazně posunout napěťový proud ve fázi. Zvýšení účiníku podle typu baterií kondenzátorů.

Asynchronní elektromotory Vyznačují se jednoduchostí konstrukce a spolehlivostí v provozu. Jedinou nevýhodou těchto jednotek je, že je poměrně obtížné nastavit jejich rychlost otáčení. Třífázové indukční motory lze snadno obrátit, což znamená, že rotace motoru se může změnit na opačný směr. K tomu stačí změnit umístění dvou lineárních vodičů nebo fází, které jsou připojeny k vinutí statoru. Na rozdíl od synchronního motoru se jedná o jednoduchý a levný motor, který se používá všude.

Synchronní a asynchronní motor má také tak důležitý rozdíl, že první z nich má konstantní rychlost otáčení při různém zatížení. Proto se používají v pohonech strojů, které vyžadují konstantní otáčky, jako jsou kompresory, čerpadla nebo ventilátory, protože se velmi snadno ovládají.

Klasifikace elektromotorů

elektrický-220.ru

Jaký je rozdíl mezi synchronním motorem a asynchronním motorem?

Motor je zařízení, které přeměňuje energii na mechanický typ práce. Pouze znalost funkcí a Specifikace motor, můžeme správně shrnout, jak se synchronní motor liší od asynchronního typu zařízení.

Princip činnosti synchronních a asynchronních motorů

Činnost synchronních elektromotorů je založena na interakci pólů statoru a induktoru. V okamžiku rozběhu motor zrychlí na rychlost otáčení magnetického toku. Za takových podmínek zařízení pracuje v synchronním režimu a magnetická pole tvoří zvláštní průsečík, což vede k synchronizaci.


Pohled v řezu na synchronní motor

Asynchronní motory mají otáčky rotoru, které se liší od frekvence rotace magnetického pole, vznikající v důsledku napájecího napětí. Takové motory nemají automatické řízení buzení proudu.


Pohled v řezu na asynchronní motor

Hlavní rozdíly


Přítomnost vinutí kotvy je jedním z hlavních rozdílů mezi těmito dvěma typy motorů

Navzdory vnější podobnosti mají asynchronní motory a synchronní zařízení několik zásadní rozdíly:

  • rotor asynchronních motorů nevyžaduje napájení proudem a indukce pólů závisí na magnetickém poli statoru;
  • rotor v synchronním motoru má budicí vinutí za nezávislých výkonových podmínek;
  • otáčky v asynchronním motoru při zatížení zaostávají za rotací magnetického pole uvnitř statoru z hlediska skluzu;
  • Otáčky u synchronních motorů odpovídají frekvenci „otáček“ magnetického pole ve statoru a jsou konstantní za různých podmínek zatížení.

Statory v asynchronních a synchronních motorech se vyznačují stejnou konstrukcí a vytvářejí točivé magnetické pole.

Synchronní motory jsou schopny pracovat se současnou kombinací funkcí motoru a generátoru.

Taková zařízení patří do kategorie moderní motory, mající vysoká účinnost a konstantní rychlost. Asynchronní motory jsou náročnější na regulaci a jejich koeficient užitečná akce není dost vysoký. Druhá možnost je však cenově dostupnější.

vazweb.ru

provozní principy a rozdíly ve vlastnostech

Elektromotory jsou stroje, které přeměňují elektrickou energii na mechanickou energii. Přeměněná energie uvádí rotor motoru do rotačního pohybu a přenáší rotaci přes převodovku přímo na hřídel akční člen. Hlavními typy elektromotorů jsou synchronní a asynchronní motory. Rozdíly mezi nimi určují možnosti použití v různá zařízení A technologických postupů.

Principy práce

Všechny elektromotory mají stacionární stator a rotující rotor. Rozdíl mezi asynchronními a synchronními motory spočívá v principech tvorby pólů. V asynchronním elektromotoru jsou vytvářeny jevem indukce. Všechny ostatní elektromotory využívají k vytvoření magnetického pole permanentní magnety nebo cívky s proudem.

Vlastnosti synchronních motorů

Hnacími jednotkami synchronního stroje jsou kotva a induktor. Kotva je stator a induktor je umístěn na rotoru. Vlivem střídavého proudu se v kotvě vytváří točivé magnetické pole. Zasahuje do magnetického pole induktoru tvořeného póly permanentních magnetů nebo cívek se stejnosměrným proudem. V důsledku této interakce se elektrická energie přeměňuje na kinetickou rotační energii.

Rotor synchronního stroje má frekvenci otáčení, která je stejná jako u pole statoru. Výhody synchronních elektromotorů:

  • Konstrukčně se používá jako motor i jako generátor.
  • Rychlost otáčení nezávislá na zatížení.
  • Vysoká účinnost.
  • Nízká pracnost při opravách a údržbě.
  • Vysoký stupeň spolehlivost.

Synchronní stroje jsou široce používány jako vysokovýkonné elektromotory pro nízkou rychlost otáčení a konstantní zatížení. Generátory se používají tam, kde je vyžadován autonomní zdroj energie.

Synchronní stroj má také nevýhody:

  • Pro napájení induktoru je zapotřebí stejnosměrný zdroj.
  • Neexistuje žádný počáteční rozběhový moment; spouštění vyžaduje použití externího momentu nebo asynchronní spouštění.
  • Kartáče a komutátory rychle selhávají.

Moderní synchronní jednotky obsahují v tlumivce kromě vinutí napájeného stejnosměrným proudem rozběhové vinutí nakrátko, které je určeno pro spouštění v asynchronním režimu.

Charakteristické vlastnosti asynchronních motorů

Rotující magnetické pole statoru asynchronního motoru indukuje v rotoru indukované proudy, které tvoří vlastní magnetické pole. Interakce polí způsobuje rotaci rotoru. Rychlost otáčení rotoru zaostává za frekvencí otáčení magnetického pole. Právě tato vlastnost se odráží v názvu motoru.

Existují dva typy asynchronních elektromotorů: klec nakrátko a vinutý rotor.

Domácí spotřebiče, jako je ventilátor nebo vysavač, jsou obvykle vybaveny motory s veverkovou klecí, což jsou motory s veverkovou klecí. Všechny tyče jsou uzavřeny kotouči svařenými z obou stran. Interakcí magnetického pole statoru s indukovanými proudy v rotoru vzniká elektromagnetická síla, která působí na rotor ve směru otáčení pole statoru. Točivý moment na hřídeli elektromotoru je vytvářen všemi elektromagnetickými silami z každého vodiče.

Elektromotor s vinutým rotorem používá stejný stator jako motor s rotorem nakrátko. A k rotoru jsou přidána vinutí tři fáze, spojené do „hvězdy“. Při startování motoru k nim můžete připojit reostaty regulující startovací proudy. Pomocí reostatů můžete také regulovat otáčky motoru.

Mezi výhody asynchronních motorů patří:

  • Napájení přímo ze sítě AC.
  • Jednoduchost zařízení a relativně nízká cena.
  • Možnost použití v domácích spotřebičích jednofázové připojení.
  • Nízká spotřeba energie a ekonomické.

Vážnou nevýhodou je složité nastavení rychlosti otáčení a velké tepelné ztráty. Aby se zabránilo přehřátí, je tělo jednotky vyrobeno žebrováním a na hřídeli elektromotoru je instalováno oběžné kolo pro chlazení.

Rozdíly ve vlastnostech elektromotorů

Při výběru jednotek jsou rozhodující konstrukční vlastnosti a výkonnostní charakteristiky elektromotorů. Konstrukce převodovek a vše ostatní pohonné jednotky mechanismy. Při výběru motoru se musíte spolehnout na společné vlastnosti a hlavní rozdíly ve vlastnostech strojů:

  • Hlavním rozdílem mezi synchronním a asynchronním motorem je konstrukce rotoru. Je to permanentní nebo elektrický magnet. U asynchronního stroje se magnetická pole v rotoru indukují pomocí elektromagnetické indukce.
  • U synchronních motorů je rychlost otáčení hřídele konstantní, u asynchronních motorů se může měnit při změně zatížení.
  • Synchronizátory nemají rozběhový moment. Chcete-li zadat synchronizaci, musíte použít asynchronní spuštění.

Synchronní a a synchronní elektromotory Každý si najde své využití. Synchronní motory se doporučují pro použití všude s vysokým výkonem, kde je spojitý výrobní proces a není potřeba často restartovat jednotky nebo upravovat rychlost. Používají se v dopravnících, válcovnách, kompresorech, drtičích kamene atd. Moderní synchronní elektromotor má stejné rychlý start, jako asynchronní, ale je menší a ekonomičtější než asynchronní, má stejný výkon.

Asynchronní elektromotory s vinutým rotorem se používají tam, kde je vysoký rozběhový moment a časté zastávky Jednotky. Například ve výtazích a věžové jeřáby. Asynchronní elektromotory s rotorem nakrátko jsou široce používány kvůli jednoduchosti zařízení a snadnému ovládání.

S využitím výhod různých jednotek a toho, jak se synchronní motor liší od asynchronního, můžete při navrhování strojů, obráběcích strojů a dalších zařízení provést informovaný výběr jednoho nebo druhého motoru.

220v.guru


Třífázové stroje na střídavý proud. Jsou dvojího typu – asynchronní a synchronní. Tento článek vysvětluje podobnosti a rozdíly mezi oběma typy strojů a rozsah jejich použití.

Princip činnosti a konstrukce různých typů elektrických strojů

Asynchronní a synchronní elektromotory jsou podobné konstrukce, ale existují také rozdíly.

Konstrukce a princip činnosti asynchronních elektromotorů

Toto jsou nejběžnější AC stroje. Takové elektromotory se skládají ze tří hlavních částí:

  • Skříň s ložiskovými štíty a patkami nebo přírubou.
  • Pouzdro obsahuje magnetický obvod z železných plátů s vinutím. Tento magnetický obvod se nazývá stator.
  • Hřídel s ložisky a magnetickým jádrem. Tato struktura se nazývá rotor. U elektromotorů s rotorem nakrátko obsahuje magnetické jádro propojené hliníkové tyče; U strojů s vinutým rotorem se místo tyčí navíjejí vinutí.

Ve statorových štěrbinách jsou navinuta tři vinutí s přesazením 120°. Při zapojení do třífázové sítě se ve statoru indukuje točivé magnetické pole. Rychlost otáčení se nazývá "synchronní rychlost".

Odkaz! V jednofázové elektromotory točivé pole je vytvořeno přídavným vinutím popř Designové vlastnosti stator.


Toto pole indukuje EMF v rotoru a výsledný proud vytváří své vlastní pole, interaguje s polem statoru a uvádí jej do pohybu. Otáčky rotoru jsou menší než synchronní otáčky. Tento rozdíl se nazývá skluz.


Skluz se vypočítá pomocí vzorce S=(n1-n2)/n1*100 %, kde: · n1 - synchronní rychlost; n2 - rychlost otáčení rotoru.

Nominální hodnota

míra prokluzu u konvenčních elektromotorů je 1-8%. Se zvyšujícím se zatížením hřídele motoru se zvyšuje skluz a kroutící moment na kritickou hodnotu, po jejímž dosažení se motor zastaví.

U elektromotorů s vinutým rotorem jsou ve štěrbinách rotoru navinuta místo klece nakrátko tři vinutí. Jsou připojeny k přídavným odporům prostřednictvím sběracích kroužků a kartáčů. Tyto odpory omezují proud a magnetické pole v rotoru. To zvyšuje prokluz a snižuje otáčky motoru.


Taková zařízení se používají pro těžké startování a v zařízeních s regulací rychlosti, například v mostových jeřábech.

Princip činnosti synchronních elektromotorů

Tyto motory jsou složitější a dražší než asynchronní stroje. Jejich výhodou je konstantní rychlost otáčení, která se nemění se zatížením.

Stator synchronního stroje se neliší od asynchronního stroje. Rozdíl je v rotoru. Na rozdíl od asynchronního motoru se rotace provádí v důsledku interakce rotujícího magnetického pole statoru a konstantního pole rotoru. Pro jeho vytvoření jsou v rotoru elektromagnety. Napětí je do cívek přiváděno pomocí sběracích kroužků a grafitových kartáčů.


Odkaz! V rotoru synchronních strojů nízký výkon Místo elektromagnetů jsou instalovány permanentní magnety nebo má magnetický obvod jednoduše výrazné póly. Nedochází k prokluzu jako u asynchronních strojů a rychlost otáčení je dána pouze frekvencí napájecího napětí.

Startování elektromotorů

Asynchronní elektrické stroje o výkonu do 30-50 kW jsou spouštěny přímým přívodem elektrické energie. U vysoce výkonných motorů a synchronních strojů je situace složitější.

Spouštění vysoce výkonných asynchronních motorů

Ke spuštění takových strojů se používají různé metody:

  • Zahrnutí dalších odporů do obvodu statoru. Omezují rozběhový proud a po zrychlení jsou zkratovány startérem.
  • V zařízeních určených pro provoz v síti s fázovým napětím 660 voltů jsou vinutí v síti 380 voltů zapojena do trojúhelníku. Během startu se přepnou na hvězdu.
  • U elektrických strojů s vinutým rotorem jsou v obvodu rotoru zahrnuty dodatečné odpory pro rozběh. Po zrychlení se zkratují.
  • Pokud existuje regulace otáček, přepínáním vinutí nebo změnou frekvence se motor zapne na minimální otáčky. Po spuštění rotace se rychlost zvýší.

Spouštění synchronních elektrických strojů

Na rozdíl od asynchronních strojů, které jsou spouštěny interakcí statorového pole a vinutí nebo klece rotoru, musí být synchronní stroj nejprve urychlen na otáčky blízké synchronním.

  • Použití přídavného asynchronního motoru. Takto začínají auta permanentní magnety v rotoru. Když se otáčky blíží synchronním, asynchronní stroj se vypne a napětí je přivedeno na stator synchronního motoru.
  • Asynchronní start. Kromě elektromagnetu obsahuje rotor „klec na veverku“. S jeho pomocí se zařízení zrychluje, po kterém je přiváděno do vinutí konstantní tlak a motor začne pracovat jako synchronní.
  • Vinutí rotoru se zkratuje přímo nebo přes přídavný odpor. Po zrychlení je jim přiváděno konstantní napětí.
  • S pomocí TFC (tyristorový frekvenční měnič) frekvence napájecího napětí a rychlost otáčení plynule stoupá na jmenovitou hodnotu. Tato metoda se používá u mechanismů s proměnnou regulací otáček.

Vlastnosti a použití různých typů elektromotorů

Každý typ motoru má oproti ostatním výhody a nevýhody. To určuje rozsah jejich použití. aplikace odlišné typy elektrických strojů závisí na jejich konstrukčních vlastnostech a principu činnosti.

Výhody a použití asynchronních elektromotorů

Tyto stroje mají oproti synchronním strojům výhody:

  • jednoduchost designu a nízká cena; zařízení s navinutým rotorem umožňují nastavit rychlost otáčení a provádět hladký start bez použití frekvenčních měničů;
  • širokou škálu výkonů - od několika wattů až po desítky kilowattů.

Kromě výhod existují nevýhody:

  • pokles rychlosti otáčení se zvyšujícím se zatížením;
  • nižší účinnost a velké rozměry než synchronní zařízení stejného výkonu;
  • Kromě činného výkonu spotřebovávají taková zařízení jalový (indukční) výkon, což vede k nutnosti instalovat kompenzátory nebo dodatečně platit za jalovou elektřinu.

Takové stroje se používají téměř všude tam, kde je potřeba pohánět mechanismus a je zde třífázové napětí 380 voltů.

Aplikace synchronních strojů

  • Úprava změnou budícího proudu cos φ. To umožňuje snížit spotřebu proudu, rozměry a průřez přívodního kabelu a také zvýšit účinnost. Kromě toho se taková zařízení používají jako kompenzátory jalového výkonu.
  • Méně citlivé na kolísání napětí a mají větší přetížitelnost, zejména na rázové zatížení. Schopnost překročit výkon je zvýšena přebuzením vinutí rotoru. Díky tomu se takové motory používají v bagrech, gilotinových nůžkách a dalších podobných mechanismech.
  • Rychlost otáčení se při změně zatížení nemění. Proto se synchronní stroje používají v přesných obráběcích strojích v metalurgii, strojírenství a dřevozpracujícím průmyslu.


© 2024 globusks.ru - Opravy a údržba automobilů pro začátečníky