الکتروموتورهای آسنکرون و سنکرون. اصل عملیات

موتورهای سه فاز ناهمزمان اساس درایوهای الکتریکی مدرن را تشکیل می دهند. آنها با طراحی ساده، قابلیت اطمینان و شاخص های فنی و اقتصادی بالا از DPT متمایز می شوند. در حال حاضر، مبدل‌های فرکانس این امکان را فراهم کرده‌اند که ویژگی‌های تنظیمی IM را بهتر از DPT با NV ایجاد کنند.

با توجه به طراحی روتور، IMها به موتورهایی با روتور قفس سنجابی (SCR) و موتورهایی با روتور زخمی (FR) تقسیم می شوند. اکثر طراحی سادهدر بعد از میلاد با KZR. روتور چنین موتوری سرب ندارد، زیرا سیم پیچ آن به شکل یک قفس اتصال کوتاه (قفس سنجاب) ساخته شده است. سیم پیچ آن به شکل یک سری میله های مسی یا آلومینیومی واقع در اطراف محیط هسته روتور ساخته شده است که از دو طرف توسط حلقه های اتصال کوتاه بسته می شود. سادگی طراحی آنها را فراهم می کند قابلیت اطمینان بالا، سهولت نگهداری و هزینه کم. نمودار مدار برای روشن کردن AD SS KZR در شکل نشان داده شده است. 4.1، الف.

روتور فاز دارای یک سیم پیچ سه فاز است که مانند سیم پیچ استاتور ساخته شده است (شکل 4.1، b). برخی از انتهای سیم پیچ ها به نقطه صفر ("ستاره") و انتهای دیگر به حلقه های لغزنده متصل می شوند. برس ها روی حلقه ها قرار می گیرند و با سیم پیچ روتور تماس کشویی برقرار می کنند. با این طراحی، امکان اتصال یک رئوستات راه اندازی یا تنظیم به سیم پیچ روتور وجود دارد که به شما امکان می دهد مقاومت الکتریکی در مدار روتور را تغییر دهید. چنین موتورهایی برای ساخت و کارکرد پیچیده‌تر هستند، بنابراین فقط در مواردی استفاده می‌شوند که استفاده از موتورهایی با مکانیزم حفاظت از اتصال کوتاه الزامات را برای حرکت مکانیسم برآورده نمی‌کند.

روتور IM از روتور چرخان عقب است میدان مغناطیسیاستاتور، که توسط سیم پیچ استاتور ایجاد می شود، یعنی چرخش به صورت ناهمزمان رخ می دهد. در این شرایط، میدان دوار استاتور یک EMF را در سیم پیچ روتور القا می کند که تحت تأثیر آن جریانی در روتور جریان می یابد که با میدان مغناطیسی دوار (ROF) در تعامل است و گشتاور موتور را ایجاد می کند. در حالت های کاری، تفاوت سرعت چرخش استاتور و روتور زیاد نیست و به چند درصد می رسد. هنگام در نظر گرفتن گردش کار AD، معمولاً از مفهوم لغزش استفاده می شود

سرعت موتور ناهمزمان در حالت های عملیاتی

فرکانس چرخش همزمان میدان مغناطیسی کجاست. - فرکانس ولتاژ تغذیه؛ - تعداد جفت قطب.

استاتور یک موتور سنکرون (SM) از نظر ساختاری با استاتور یک IM تفاوتی ندارد. روتور LED دارای طراحی قطب برجسته است که سیم پیچ تحریک در قطب های آن قرار دارد. هنگامی که سیم پیچ به منبع را روشن می کنید جریان مستقیمیک میدان مغناطیسی اضافی در موتور ایجاد می شود. بنابراین برای کارکرد موتور سنکرون علاوه بر ولتاژ متناوب 3 فاز، ولتاژ ثابت نیز لازم است. استثنا موتورهایی هستند که توسط آهنرباهای دائمی تحریک می شوند. چنین موتورهایی یک ویژگی مکانیکی کاملاً سفت و سخت دارند: روتور موتور به طور همزمان با یک میدان مغناطیسی دوار با فرکانس .

بر خلاف IM، سنکرون ها گشتاور راه اندازی ایجاد نمی کنند، زیرا روتور موتور، به دلیل اینرسی، نمی تواند فورا به سرعت سنکرون شتاب دهد. برای راه اندازی ال ای دی لازم است ابتدا آن را با سرعتی نزدیک به سنکرون بچرخانید ( . برای این منظور از راه اندازی ناهمزمان استفاده می شود که برای آن یک سیم پیچ راه اندازی روی روتور موتور قرار دارد که از نظر ساختاری شبیه قفس سنجاب است.

فرآیند راه اندازی ناهمزمان SD به شرح زیر است (شکل 4.2).

هنگامی که سیم پیچ استاتور به شبکه متصل می شود، SD به صورت ناهمزمان شروع می شود. در این حالت، سیم‌پیچ تحریک به مقاومتی بسته می‌شود تا مقدار EMF القا شده در OB هنگام راه‌اندازی موتور محدود شود. هنگامی که سرعت چرخش نزدیک به سرعت اسمی است، سیم پیچ تحریک به آن متصل می شود ولتاژ ثابتو موتور به سمت سنکرونیسم کشیده می شود، یعنی سرعت چرخش موتور برابر با سرعت سنکرون می شود.

موتورهای سنکرون در قدرت بالا: از صدها تا هزاران کیلووات. این امر با این واقعیت توضیح داده می شود که با ظرفیت های کمتر استفاده از آنها از نظر شاخص های فنی و اقتصادی نامناسب است.

SD ها معمولاً هدف خاصی دارند، یعنی هر سری برای مکانیسم های خاصی طراحی شده است (برای آسیاب های گلوله ای - SDMZ، برای کمپرسورهای رانندگی - SDK، برای پمپ های رانندگی - VDS و غیره).

موتورهای سنکرون ظرفیت اضافه بار دارند .

یکی دیگر از ویژگی های SD توانایی کار با یک مقدار است. برای افزایش شبکه از جبران کننده های سنکرون استفاده می شود که LED های بیش از حد تحریک شده با طراحی خاص هستند که بدون بار روی شفت کار می کنند.

عملکرد هر موتور الکتریکی بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی است. یک موتور الکتریکی از یک بخش ثابت - یک استاتور (برای موتورهای AC ناهمزمان و سنکرون) یا یک سلف (برای موتورهای DC) و یک بخش متحرک - یک روتور (برای موتورهای AC ناهمزمان و سنکرون) یا یک آرمیچر (برای موتورهای DC) تشکیل شده است. . به عنوان یک سلف در موتورهای کم توانجریان مستقیم اغلب از آهنرباهای دائمی استفاده می کند.

همه موتورها را می توان به طور کلی به دو نوع تقسیم کرد:
موتورهای DC
موتورهای AC (ناهمزمان و سنکرون)

موتورهای DC

طبق برخی نظرات این موتورهمچنین می توان آن را یک ماشین سنکرون DC خود همگام نامید. یک موتور ساده که یک ماشین جریان مستقیم است، از یک آهنربای دائمی روی یک سلف (استاتور)، 1 آهنربای الکتریکی با قطب های برجسته روی آرمیچر (یک آرمیچر دو شاخه با قطب های برجسته و یک سیم پیچ)، یک مجموعه برس-کلکتور تشکیل شده است. با 2 صفحه (لاملا) و 2 برس.
یک موتور ساده دارای 2 موقعیت روتور (2 "مرکز مرده") است که خود راه اندازی از آن غیرممکن است و گشتاور ناهمواری دارد. با تقریب اول، میدان مغناطیسی قطب های استاتور یکنواخت (یکنواخت) است.

این موتورها با واحد برس-کموتاتور عبارتند از:

گردآورنده - دستگاه الکتریکی، که در آن سنسور موقعیت روتور و سوئیچ جریان در سیم پیچ ها یک دستگاه هستند - مجموعه جمع کننده برس.

بدون برس- یک سیستم الکترومکانیکی بسته متشکل از یک دستگاه سنکرون با توزیع سینوسی میدان مغناطیسی در شکاف، یک سنسور موقعیت روتور، یک مبدل مختصات و یک تقویت کننده قدرت. یک گزینه گرانتر در مقایسه با موتورهای برس خورده.

موتورهای AC

این موتورها بر اساس نوع عملکرد به دو دسته موتورهای سنکرون و آسنکرون تقسیم می شوند. تفاوت اساسی این است که در ماشین های سنکرونهارمونیک اول نیروی مغناطیسی استاتور با سرعت چرخش روتور حرکت می کند (بنابراین خود روتور با سرعت چرخش میدان مغناطیسی در استاتور می چرخد) و برای ناهمزمان ها اختلاف بین سرعت چرخش روتور و سرعت چرخش میدان مغناطیسی در استاتور (میدان سریعتر روتور می چرخد).

همزمان- یک موتور جریان متناوب که روتور آن به طور همزمان با میدان مغناطیسی ولتاژ تغذیه می چرخد. این موتورها به طور سنتی با قدرت بسیار زیاد (صدها کیلووات و بالاتر) استفاده می شوند.
موتورهای سنکرون با حرکت زاویه ای گسسته روتور وجود دارد - موتورهای پله ای. در آنها، این موقعیت روتور با تامین برق سیم پیچ های مربوطه ثابت می شود. انتقال به موقعیت دیگر با حذف ولتاژ تغذیه از برخی از سیم پیچ ها و انتقال آن به سیم پیچ های دیگر موتور انجام می شود.
نوع دیگری از موتور سنکرون یک موتور رلوکتانس سوئیچ است که منبع تغذیه سیم پیچ های آن با استفاده از عناصر نیمه هادی تشکیل می شود.

نامتقارن- یک موتور جریان متناوب که در آن سرعت روتور با فرکانس میدان مغناطیسی پیچشی ایجاد شده توسط ولتاژ تغذیه متفاوت است، به دلیل اینکه جریان در سیم پیچ روتور توسط میدان دوار القا می شود. از استاتور اکنون ماشین های ناهمزمان بخش بزرگی از ماشین های الکتریکی را تشکیل می دهند. آنها عمدتاً به شکل موتورهای الکتریکی استفاده می شوند و تبدیل کننده های کلیدی انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی محسوب می شوند و موتورهای ناهمزمان با روتور قفس سنجابی عمدتاً استفاده می شوند.

با توجه به تعداد فازها، موتورها عبارتند از:

• تک فاز
• دو فاز
• سه فاز

محبوب ترین و پرتقاضاترین موتورهایی که در تولید و خانگی استفاده می شوند:

موتور آسنکرون قفس سنجابی تک فاز

یک موتور ناهمزمان تک فاز تنها دارای 1 سیم پیچ در حال کار بر روی استاتور است که جریان متناوب در حین کار موتور به آن وارد می شود. اگرچه برای راه اندازی موتور، یک سیم پیچ کمکی نیز روی استاتور آن وجود دارد که به طور خلاصه از طریق خازن یا اندوکتانس به شبکه متصل می شود و یا توسط کنتاکت های راه اندازی سوئیچ اتصال کوتاه می یابد. این برای ایجاد یک تغییر فاز اولیه ضروری است تا روتور شروع به چرخش کند، در غیر این صورت میدان مغناطیسی ضربانی استاتور روتور را از جای خود حرکت نمی دهد.

روتور چنین موتوری، مانند هر موتور ناهمزمان دیگری با روتور قفس سنجابی، یک هسته استوانه ای با شیارهایی پر از آلومینیوم است که دارای تیغه های تهویه فوری ریخته گری شده است.
به چنین روتوری روتور قفس سنجابی می گویند. موتورهای تک فاز در دستگاه های کم مصرف از جمله فن های اتاقی یا پمپ های کوچک استفاده می شوند.

موتور آسنکرون قفس سنجابی دو فاز

موتورهای ناهمزمان دوفاز هنگام کار از یک شبکه AC تک فاز کارآمدتر هستند. آنها حاوی دو سیم پیچ در حال کار روی استاتور هستند که به صورت عمودی قرار دارند، در حالی که یکی از سیم پیچ ها مستقیماً به شبکه AC متصل می شود و دومی از طریق یک خازن تغییر فاز دهنده، بنابراین یک میدان مغناطیسی دوار خارج می شود، اما بدون خازن، روتور می تواند بی حرکت.

این موتورها از جمله دارای روتور قفس سنجابی هستند و کاربرد آنها حتی از موتورهای تک فاز نیز گسترده تر است. در حال حاضر وجود دارد ماشین های لباسشویی، و ماشین آلات مختلف. موتورهای دو فاز برای تامین برق از شبکه های تک فاز، موتورهای خازن نامیده می شوند، زیرا یک خازن تغییر فاز اغلب جزء ضروری آنها در نظر گرفته می شود.

موتور سه فاز آسنکرون قفس سنجابی

یک موتور سه فاز ناهمزمان دارای سه سیم پیچ کار بر روی استاتور است که نسبت به یکدیگر جابجا می شوند به طوری که وقتی به یک شبکه سه فاز متصل می شوند، میدان های مغناطیسی آنها در فضا نسبت به یکدیگر 120 درجه جابجا می شوند. وقتی روشن شد موتور سه فازدر یک شبکه سه فاز AC، یک میدان مغناطیسی چرخشی ظاهر می شود که باعث حرکت روتور قفس سنجاب می شود.

سیم پیچ های استاتور یک موتور سه فاز را می توان بر اساس مدار "ستاره" یا "مثلث" متصل کرد، در حالی که برای تغذیه موتور بر اساس مدار "ستاره"، ولتاژی بالاتر از مدار "مثلث" لازم است. روی موتور، بنابراین 2 ولتاژ نشان داده شده است، به عنوان مثال: 127/220 یا 220/380. موتورهای سه فاز برای راندن ماشین های مختلف، وینچ ها، اره های مدور، جرثقیل ها و غیره ضروری هستند.

موتور سه فاز آسنکرون با روتور زخمی

یک موتور ناهمزمان سه فاز با روتور فاز دارای استاتوری شبیه به انواع موتورهایی است که در بالا توضیح داده شد، یک مدار مغناطیسی چند لایه با 3 سیم پیچ در شیارهای آن قرار داده شده است، اما روتور فاز با میله های دورالومین پر نمی شود، بلکه یک مدار سه گانه واقعی است. سیم پیچ فاز قبلاً در یک اتصال "ستاره" گذاشته شده است. انتهای ستاره سیم پیچ روتور زخمی به سمت سه حلقه تماسی که روی شفت روتور نصب شده و به صورت الکتریکی از آن جدا شده است هدایت می شود.

با استفاده از برس ها، ولتاژ متناوب سه فاز به حلقه ها از جمله موارد دیگر تامین می شود و سوئیچینگ را می توان به صورت مستقیم یا از طریق رئوستات انجام داد. البته موتورهای دارای روتور زخمی گرانتر هستند، اگرچه گشتاور راه اندازی آنها تحت بار بسیار بالاتر از موتورهای دارای روتور قفس سنجابی است. دقیقاً در نتیجه افزایش نیرو و گشتاور راه اندازی عظیم است که این نوعموتورها در درایو آسانسورها و جرثقیل ها استفاده می شوند، به عبارت دیگر، در جایی که دستگاه تحت بار و نه در حالت بیکار شروع می شود، مانند موتورهای دارای روتور قفس سنجابی.

در این مقاله به تفاوت های اساسی موتورهای الکتریکی سنکرون و ناهمزمان می پردازیم تا هرکسی که این خطوط را می خواند به وضوح این تفاوت ها را درک کند.

امروزه بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، با این حال، در برخی شرایط، موتورهای سنکرون برای حل مشکلات خاص صنعتی و تولیدی مناسب تر و کارآمدتر هستند، این در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

اول از همه، بیایید به یاد بیاوریم که موتور الکتریکی چیست. یک ماشین الکتریکی است که برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی چرخش روتور طراحی شده است و به عنوان محرک برای برخی مکانیسم ها، به عنوان مثال، برای راندن جرثقیل یا پمپ عمل می کند.

در مدرسه به همه گفته شد و نشان داده شد که چگونه دو آهنربا با قطب های مشابه دفع می کنند و بر خلاف قطب ها جذب می شوند. این . اما آهنرباهای متغیر نیز وجود دارد. همه نقاشی را با یک قاب رسانا که بین قطب های یک آهنربای دائمی نعل اسبی قرار دارد به یاد می آورند.

یک قاب به صورت افقی، اگر جریان مستقیم از آن عبور کند، در میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی تحت تأثیر یک جفت نیرو () شروع به چرخش می کند تا زمانی که تعادل در موقعیت عمودی به دست آید.

اگر یک جریان مستقیم را در جهت مخالف از قاب عبور دهید، قاب بیشتر خواهد چرخید. در نتیجه این تغذیه متناوب قاب با جریان مستقیم، ابتدا در یک جهت، سپس در جهت دیگر، چرخش مداوم قاب حاصل می شود. قاب در اینجا آنالوگ آهنربای متناوب است.

مثال داده شده با یک قاب چرخان در ساده ترین شکلاصل کار یک موتور الکتریکی سنکرون را نشان می دهد. هر موتور الکتریکی سنکرون دارای سیم پیچ های میدانی روی روتور است که با جریان مستقیم تامین می شود که میدان مغناطیسی روتور را تشکیل می دهد. استاتور یک موتور الکتریکی سنکرون حاوی یک سیم پیچ استاتور است که میدان مغناطیسی استاتور را تشکیل می دهد.

هنگامی که جریان متناوب به سیم پیچ استاتور داده می شود، روتور با فرکانس متناظر با فرکانس جریان در سیم پیچ استاتور می چرخد. فرکانس چرخش روتور با فرکانس جریان سیم پیچ استاتور همزمان خواهد بود، بنابراین چنین موتور الکتریکی سنکرون نامیده می شود. میدان مغناطیسی روتور توسط جریان ایجاد می‌شود و توسط میدان استاتور القا نمی‌شود، بنابراین یک موتور سنکرون قادر است بدون توجه به توان بار، سرعت‌های نامی سنکرون را حفظ کند، البته در محدوده‌های معقول.

آ موتور الکتریکی سنکرونبه نوبه خود با همزمان متفاوت است. اگر نقاشی را در قاب به یاد آورید، و قاب به سادگی اتصال کوتاه داشته باشد، هنگامی که آهنربا در اطراف قاب می چرخد، جریان القا شده در قاب یک میدان مغناطیسی قاب ایجاد می کند و قاب سعی می کند به آن برسد. با آهنربا

فرکانس چرخش قاب تحت بار مکانیکی همیشه کمتر از سرعت چرخش آهنربا خواهد بود و بنابراین فرکانس سنکرون نخواهد بود. این مثال ساده اصل کار یک موتور القایی را نشان می دهد.

در یک موتور الکتریکی ناهمزمان، یک میدان مغناطیسی دوار تشکیل می شود جریان متناوبسیم پیچ استاتور که در شکاف های آن قرار دارد. روتور یک موتور القایی معمولی هیچ سیم پیچی ندارد، اما در عوض حاوی میله های اتصال کوتاه (روتور قفس سنجابی) است که به آن روتور قفس سنجابی می گویند. همچنین موتورهای ناهمزمان با روتور زخمی وجود دارد که در آن روتور دارای سیم پیچی است که مقاومت و جریان آن توسط رئوستات قابل کنترل است.

بنابراین، چه چیزی است؟ تفاوت اساسیموتور الکتریکی ناهمزمان از یک موتور سنکرون؟ از نظر ظاهری شبیه به هم هستند، گاهی اوقات حتی یک متخصص نمی تواند تفاوت را تشخیص دهد نشانه های خارجیموتور الکتریکی سنکرون از ناهمزمان. تفاوت اصلی در طراحی روتورها نهفته است. روتور یک موتور الکتریکی ناهمزمان با جریان تغذیه نمی شود و قطب های روی آن توسط میدان مغناطیسی استاتور القا می شوند.

روتور یک موتور سنکرون دارای یک سیم پیچ تحریک با منبع تغذیه مستقل است. استاتورهای یک موتور سنکرون و ناهمزمان به همین ترتیب طراحی شده اند، عملکرد در هر مورد یکسان است - ایجاد یک میدان مغناطیسی دوار استاتور.

دورهای یک موتور ناهمزمان تحت بار همیشه با مقدار لغزش از چرخش میدان مغناطیسی استاتور عقب تر است، در حالی که دور موتور سنکرون از نظر فرکانس برابر است با "دورهای" میدان مغناطیسی استاتور، بنابراین اگر دورهای باید تحت بارهای مختلف ثابت باشد، ترجیحاً موتور سنکرون انتخاب شود، به عنوان مثال در هنگام رانندگی قیچی گیوتین، یک موتور سنکرون قدرتمند به بهترین وجه از عهده وظیفه خود بر می آید.

دامنه کاربرد موتورهای آسنکرون امروزه بسیار گسترده است. اینها انواع ماشین ها، نوار نقاله ها، فن ها، پمپ ها هستند - همه تجهیزاتی که در آنها بار نسبتاً پایدار است، یا کاهش سرعت تحت بار برای فرآیند کار حیاتی نیست.

برخی از کمپرسورها و پمپ ها به سرعت چرخش ثابت در هر باری نیاز دارند که موتورهای الکتریکی سنکرون روی چنین تجهیزاتی نصب می شوند.

ساخت موتورهای سنکرون گرانتر از موتورهای آسنکرون است، بنابراین اگر حق انتخاب دارید و کاهش جزئی سرعت تحت بار مهم نیست، یک موتور آسنکرون خریداری کنید.

الکتروموتورهای سنکرون به طور گسترده در درایوهای الکتریکی که نیازی به کنترل سرعت ندارند استفاده می شود. در مقایسه با موتورهای ناهمزمان، آنها چندین مزیت دارند:

راندمان بالاتر؛

توانایی ساخت موتورهایی با سرعت چرخش کم که نیاز به چرخ دنده های میانی بین موتور و ماشین کار را از بین می برد.

سرعت موتور به بار روی شفت آن بستگی ندارد.

امکان استفاده به عنوان دستگاه های جبران کننده توان راکتیو.

الکتروموتورهای سنکرون می توانند مصرف کننده و ژنراتور باشند. ماهیت و مقدار توان راکتیو یک موتور سنکرون به مقدار جریان در سیم پیچ میدان بستگی دارد. وابستگی جریان در سیم پیچی که ولتاژ شبکه الکتریکی را به جریان تحریک می گویند. ویژگی U شکلموتور سنکرون در بار 100% روی شفت موتور برابر با 1 است. در این حالت الکتروموتور توان راکتیو از شبکه برق مصرف نمی کند. جریان در سیم پیچ استاتور دارای حداقل مقدار است.

وجود داشته باشد انواع مختلفموتورهای الکتریکی، و اغلب این سوال پیش می آید که چه تفاوت هایی بین سنکرون و موتور آسنکرون. که در سیم پیچ ناهمزمان، واقع در استاتور، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند که با جریان های تولید شده در روتور تعامل دارد و به همین دلیل به حالت چرخشی می رسد. بنابراین، در حال حاضر، یک موتور الکتریکی ناهمزمان ساده و قابل اعتماد با روتور قفس سنجابی محبوب ترین در نظر گرفته می شود.

موتور آسنکرون

در شیارهای آن میله های رسانای ساخته شده از آلومینیوم یا مس وجود دارد که در انتهای خود به حلقه های ساخته شده از همان مواد متصل می شوند که تولید می کنند. مدار کوتاهاین میله ها بنابراین روتور را قفس سنجابی می نامند. جریان های گردابی در تعامل با میدان باعث می شود که روتور با سرعتی کمتر از سرعت چرخش خود میدان بچرخد. بنابراین، کل موتور ناهمزمان نامیده شد. این حرکت لغزش نسبی نامیده می شود، زیرا سرعت روتور و میدان مغناطیسی نابرابر است و میدان مغناطیسی با میله های رسانای روتور تلاقی نمی کند. بنابراین گشتاور ایجاد نمی کنند.

تفاوت اساسی بین هر دو نوع موتور در طراحی روتور است. در سنکرون یک آهنربای دائمی با توان نسبتا کم یا همان آهنربای الکتریکی است. آهنربای چرخشی که استاتور را ایجاد می کند به حرکت در می آید روتور مغناطیسی. سرعت حرکت استاتور و روتور در این مورد یکسان است. بنابراین به این موتور سنکرون می گویند.

ویژگی های موتور سنکرون

یک موتور سنکرون با توانایی پیشبرد قابل توجه جریان ولتاژ در فاز متمایز می شود. افزایش ضریب توان بر اساس نوع بانک خازن.

موتورهای الکتریکی ناهمزمان با سادگی طراحی و قابلیت اطمینان در کار متمایز می شوند. تنها اشکال این واحدها این است که تنظیم سرعت چرخش آنها بسیار دشوار است. موتورهای القایی را می توان به راحتی معکوس کرد، به این معنی که چرخش موتور می تواند در جهت مخالف تغییر کند. برای انجام این کار کافی است محل دو سیم خطی یا فازی که به سیم پیچ استاتور متصل هستند را تغییر دهید. برخلاف موتور سنکرون، این یک موتور ساده و ارزان است که در همه جا استفاده می شود.

یک موتور سنکرون و ناهمزمان نیز تفاوت مهمی دارند زیرا موتور اول دارای سرعت چرخش ثابت تحت بارهای مختلف است. بنابراین، آنها در درایوهای ماشینی استفاده می شوند که نیاز دارند سرعت های ثابتبه عنوان مثال در کمپرسورها، پمپ ها یا فن ها، زیرا کار با آنها بسیار آسان است.

طبقه بندی موتورهای الکتریکی

موتورهای الکتریکی را می توان به دو دسته اصلی - موتورهای سنکرون و ناهمزمان (القایی) تقسیم کرد. این دو نوع کاملاً با یکدیگر متفاوت هستند. تفاوت از قبل در خود نام ها قابل مشاهده است. شما می توانید واحدها را با تعداد دورهای مهر شده روی پلاک تشخیص دهید (اگر نوع موتور در آنجا نشان داده نشده باشد، یک عدد نامحدود (مثلاً 950 دور در دقیقه) و یک موتور سنکرون دارای یک عدد گرد است. 1000 دور در دقیقه).

تفاوت های مهم دیگری نیز وجود دارد که در این مقاله به مهم ترین آنها خواهیم پرداخت: طراحی، عملکرد و قیمت.

هر موتور از دو عنصر تشکیل شده است: ثابت و دوار. استاتور دارای شیارهای محوری است - شیارهایی که در قسمت پایین آن سیم های مسی یا آلومینیومی حامل جریان گذاشته شده است. موتور الکتریکی یک روتور با سیم پیچ تحریک متصل به شفت دارد.

تفاوت اساسی بین موتورهای سنکرون و آسنکرون در روتورها یا به طور دقیق تر، طراحی آنها است.

در مدل های سنکرون در توان های کم، آهنرباهای دائمی هستند.

ولتاژ متناوب به سیم پیچ استاتور عرضه می شود، روتور به یک منبع برق ثابت متصل می شود. جریان مستقیمی که از سیم پیچ میدان عبور می کند، یک میدان مغناطیسی در استاتور ایجاد می کند. گشتاور به دلیل زاویه تاخیر بین میدان ها ایجاد می شود. سرعت روتور برابر با میدان مغناطیسی استاتور است.

واحدها در عمل هم به عنوان ژنراتور و هم به عنوان موتور استفاده می شوند.

مدل های آسنکرون موتورهای نسبتاً ارزانی هستند که به طور مکرر و در همه جا مورد استفاده قرار می گیرند. آنها راحت تر هستند به صورت سازنده، علیرغم این واقعیت که قطعات ثابت همه موتورها اساسا مشابه هستند.

یک جریان الکتریکی متناوب از سیم پیچ استاتور عبور می کند که با سیم پیچ روتور در تعامل است. دو میدان با سرعت یکسان در یک جهت می چرخند، اما نمی توانند برابر باشند، در غیر این صورت emf القایی و به خصوص گشتاور ایجاد نمی شود. این امر باعث ایجاد جریان القایی در سیم پیچ روتور می شود که جهت آن طبق قانون لنز به گونه ای است که تمایل به مخالفت با علت تولید آن یعنی سرعت لغزش دارد.

سرعت چرخش روتور با سرعت میدان مغناطیسی منطبق نیست. بنابراین، روتور تلاش می کند تا با سرعت میدان مغناطیسی دوار مطابقت داشته باشد و سرعت نسبی را کاهش دهد.

مزایا و معایب اصلی

1. واحدهای ناهمزمان به هیچ منبع برق اضافی نیاز ندارند. موارد سنکرون برای تامین ولتاژ سیم پیچ ها به یک منبع DC اضافی نیاز دارند.
2. سنکرونایزرها حساسیت نسبتاً کمی به تغییرات ولتاژ شبکه و پایداری چرخش بدون توجه به بار دارند.
3. موتورهای القایی به حلقه های لغزنده نیاز ندارند، به استثنای موتورهای روتور پیچشی که دارای این حلقه هستند. شروع نرمیا کنترل سرعت که در موتورهای سنکرونبیشتر آسیب پذیری ها، از آنجایی که استفاده می شوند حلقه های لغزندهبا برس ها در نتیجه قطعات سریعتر فرسوده می شوند و تماس بین آنها ضعیف می شود.
4. همگام‌سازها به محرک‌های کمکی نیاز دارند، زیرا عملکرد خودراه‌اندازی ندارند. برای موتورهای الکتریکی القایی که دارای گشتاور راه اندازی خاص خود هستند، چنین مکانیزمی مورد نیاز نیست.

کدام واحد بهتر است

در خاتمه لازم به ذکر است که نمی توان گفت که یک موتور بهتر از دیگری است. با این حال، مدل های ناهمزمان در عملکرد قابل اعتمادتر هستند و از نظر طراحی ساده تر هستند. اگر واحدها بیش از حد بارگذاری نشده باشند، آنها بلند مدتخدمات کاربر می تواند راضی باقی بماند.