تفاوت موتور سنکرون و موتور آسنکرون موتور سنکرون و ناهمزمان: تفاوت ها، اصل کار، کاربرد

روتور "به خودی خود" حرکت می کند. در ابتدا شامل نمی شود میدان مغناطیسی، هیچ ولتاژ الکتریکی به آن اعمال نمی شود. حتی لازم نیست که از آهن - یک فلز مغناطیسی - ساخته شود. خوب، بیایید، ارزش اتصال ولتاژ سه فاز به موتور را دارد و روتور می چرخد. بدون هیچ فشاری. اما به روش خودم

دو نوع موتور AC

موتورهای القایی - سادگی ساده

روتور یا به موج می رسد، یا کمی عقب می ماند، زیرا به سادگی نمی تواند با آن کار کند. این پدیده "لغزش" نامیده شد، که با برخورد با میدان مغناطیسی در حال حرکت، روتور با قفس سنجاب القای مغناطیسی خود را از دست می دهد و سپس به سادگی با اینرسی برای مدتی می لغزد. و هنگامی که اصطکاک یا بار او را مجبور به عقب ماندن از میدان متحرک کند، دوباره تغییرات خطوط نیروی میدان را که از او سبقت می‌گیرد را در خود احساس می‌کند و دوباره القاء و با آن قدرت حرکت به دست می‌آورد.

یعنی روتور اندکی می لغزد: یا به میدان مغناطیسی که به طور یکنواخت در دایره می چرخد ​​می رسد، سپس "فراموش می کند چرا حرکت می کند" و کمی عقب می افتد، سپس دوباره و دوباره تلاش می کند تا به میدان مغناطیسی برسد. به تدریج، این انحرافات تثبیت می شوند - بسته به اصطکاک در یاتاقان ها و میزان بار روی شفت - و موتور ناهمزمان به سادگی با سرعت چرخشی کمی کمتر از فرکانس ولتاژ روی استاتور شروع به کار می کند. این اختلاف فرکانس را فرکانس لغزش می نامند.

موتورهای سنکرون: پیچیده در ساده

برای اینکه روتور به صورت صلب به موج سیر میدان مغناطیسی سیم پیچ های استاتور متصل شود، یک موتور الکتریکی سنکرون اختراع شد. و مشکل به راحتی حل می شود. در روتور، به جای تغییر میدان مغناطیسی از جریان های اتصال کوتاه قفس سنجاب، باید از آهنرباهای دائمی و میدان مغناطیسی آنها استفاده شود.

دو گزینه وجود دارد. یا این رشته از آهنربای دائمیثابت در روتور، یا میدانی از آهنرباهای الکتریکی نصب شده در روتور به جای چنین آهنربایی است.

یک آهنربای معمولی، البته، ساده تر است. اما برای عملکرد استاندارد چنین موتورهای الکتریکی، لازم است که همه آنها - و هزاران موتور الکتریکی استفاده می شود - دارای آهنرباهای مشابه باشند. در غیر این صورت، پارامترهای حرکت متفاوت خواهند بود و آهنرباها همچنان تمایل به مغناطیسی زدایی دارند.

یک آهنربای الکتریکی نصب شده در روتور موتور برای تولید میدانی با کیفیت مطلوب آسان تر است، اما لازم است. برقبرای کارش چنین جریانی که جریان تحریک نامیده می شود، به نوبه خود باید در جایی گرفته شود و به نحوی به روتور تغذیه شود.

1 - روتور،
2 - جمع کننده تحریک

اینجاست که تنوع خاصی از طراحی موتورهای سنکرون از آنجا ناشی می شود. اما مهمتر از همه، موتورهای سنکرون شافت خود را کاملاً همزمان با فرکانس میدان سیم پیچ استاتور در یک دایره می چرخانند، یعنی سرعت چرخش آنها دقیقاً برابر است - یا چند برابر (اگر سیم پیچ های استاتور بیش از سه باشد) - فرکانس. جریان متناوبدر شبکه تامین

با این حال، در میان چیزهای دیگر، یک موتور سنکرون دارای خاصیت برگشت پذیری کامل است. زیرا یک موتور سنکرون همان مولد جریان الکتریکی است، اما در "در سمت معکوس". در ژنراتور مقداری نیروی مکانیکی شفت را با روتور می چرخاند و از این طریق یک ولتاژ القایی در سیم پیچ های استاتور ایجاد می شود. ولتاژ الکتریکیاز میدان مغناطیسی دوار روتور. و تفاوت موتور سنکروناز ژنراتور به این دلیل که ولتاژ در سیم پیچ های استاتور یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که در یک دایره جریان دارد، که در تعامل با میدان مغناطیسی ثابت روتور، آن را فشار می دهد تا روتور نیز بچرخد.

فقط اگر در ژنراتور بتوان چرخش روتور را به صورت مکانیکی به هر سرعتی داد و این فرکانس جریان متناوب تولید شده توسط آن را تغییر خواهد داد، در این صورت چنین لوکسی در موتور سنکرون وجود ندارد. یک موتور سنکرون با سرعت تغییر ولتاژ در شبکه می چرخد ​​و ما آن را به شدت در 50 هرتز حفظ می کنیم.

تفاوت ها و معایب این موتورها

تفاوت بین موتورهای سنکرون و آسنکرون از نام آنها مشخص است. در واقع، هر دو گزینه طراحی مزایایی دارند. در زیر مزایایی وجود دارد که هر دو موتور در آنها متفاوت هستند - سنکرون و ناهمزمان.

موتور آسنکرون با موتور سنکرون در پارامترهای زیر متفاوت است:

• سادگی طراحی و کم هزینه؛
• بدون تماس کشویی، عملکرد قابل اعتماد؛
• ولتاژ به سیم پیچ های ثابت استاتور اعمال می شود.
• روتور در طراحی بسیار ساده است.
• هنگام شروع و شتاب دادن، به تدریج قدرت را افزایش می دهد.
• توانایی معکوس کردن جهت چرخش به سادگی با تعویض دو فاز تامین؛
• هنگامی که حرکت متوقف می شود (بار مکانیکی بیش از حد روی شفت روتور)، هیچ حادثه ای رخ نمی دهد، قفس سنجاب ممکن است بیش از حد گرم شود.

تفاوت بین موتور سنکرون و موتور ناهمزمان به شرح زیر است:

• سرعت چرخش پایدار بدون توجه به بار روی شفت؛
• حساسیت کم به افت ولتاژ در شبکه؛
• هنگامی که بار مکانیکی کاهش می یابد، می تواند به عنوان یک ژنراتور با اینرسی کار کند، نه اینکه انرژی بگیرد، بلکه آن را به شبکه بدهد.
• بازدهی بالا;
• قادر به جبران توان راکتیو شبکه است.

اما هر کدام معایب خاص خود را دارند.

ناهمزمان دارای ویژگی های منفی زیر است:

• مشکل در تنظیم سرعت؛
• سرعت کم؛
• وابستگی تاخیر سرعت به بار محور؛
• در حین کار، روتور به دلیل جریان های اتصال کوتاه گرم می شود - خنک کننده اضافی مورد نیاز است.

معایب موتور سنکرون:

• در طراحی پیچیده تر
• در برخی از طرح ها، مانند یک موتور، از یک کلکتور برای هدایت جریان تحریک به سیم پیچ های روتور استفاده می شود. جریان مستقیم;
• شروع کردن سخت تر

با وجود تفاوت هایشان، هر دو موتور الکتریکیدر تکنولوژی کاربرد پیدا کرده اند و در طرح ها و اندازه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

قبل از اینکه بفهمید تفاوت آنها چیست، باید بدانید که موتور الکتریکی چیست؟ موتور الکتریکی یک ماشین الکتریکی است که با برق کار می کند و به عنوان محرک برای مکانیسم های دیگر عمل می کند.

توضیح اصل عملکرد یک موتور الکتریکی سنکرون برای "دومیس"

از کودکی به یاد داریم که دو آهنربا اگر به هم نزدیک شوند در یک مورد جذب می شوند و در دیگری دفع می کنند. این اتفاق می افتد، بسته به این واقعیت است که با چه طرف آهنربا آنها را به هم متصل می کنیم، قطب های مخالف جذب می شوند و همان قطب ها دفع می شوند. اینها آهنرباهای دائمی هستند که میدان مغناطیسی دائماً در آنها وجود دارد. آهنرباهای متغیر نیز وجود دارد.

در یک کتاب درسی مدرسه در فیزیک، نقاشی وجود دارد که یک آهنربای الکتریکی را به شکل نعل اسب و یک قاب با حلقه های نیمه در انتهای آن نشان می دهد که بین قطب های آن قرار دارد.

هنگامی که قاب در حالت افقی در فضای بین قطب های آهنربا قرار می گیرد، به دلیل اینکه آهنربا قطب های مخالف را جذب می کند و همان ها را دفع می کند، جریانی با همان علامت به قاب وارد می شود. یک میدان الکترومغناطیسی در اطراف قاب ظاهر می شود (در اینجا یک مثال از آهنربای متغیر است!)، قطب های آهنربا قاب را جذب می کند و به حالت عمودی تبدیل می شود. با رسیدن به عمودی، جریانی با علامت مخالف به قاب اعمال می شود، میدان الکترومغناطیسی قاب قطبیت خود را تغییر می دهد و قطب های آهنربای دائمی شروع به دفع قاب می کنند و آن را به حالت افقی می چرخانند، پس از آن چرخه چرخش تکرار می شود.

این اصل کار یک موتور الکتریکی است. علاوه بر این، یک موتور الکتریکی سنکرون اولیه!

بنابراین، یک موتور الکتریکی سنکرون اولیه زمانی کار می کند که جریان به حلقه اعمال شود. در یک موتور الکتریکی سنکرون واقعی، نقش قاب توسط یک روتور با سیم‌پیچ‌هایی به نام سیم‌پیچ انجام می‌شود که جریان به آن تامین می‌شود (آنها به عنوان منبع میدان الکترومغناطیسی عمل می‌کنند). و نقش آهنربای نعل اسبی توسط یک استاتور ساخته شده یا از مجموعه ای از آهنرباهای دائمی و یا از سیم پیچ های سیم (سیم پیچ) انجام می شود که در صورت اعمال جریان، منبع میدان الکترومغناطیسی نیز هستند.

روتور یک موتور سنکرون با همان فرکانس با تغییر جریانی که به پایانه‌های سیم‌پیچ تغییر می‌کند، می‌چرخد، یعنی. به صورت همزمان از این رو نام این موتور الکتریکی است.

توضیح اصل عملکرد یک موتور الکتریکی ناهمزمان برای "دومیس"

شرح شکل در مثال قبل را به یاد می آوریم. همان قاب، که بین قطب های آهنربای نعل اسبی قرار دارد، فقط انتهای آن حلقه های نیمه ندارد، آنها به هم متصل هستند.

اکنون شروع به چرخاندن آهنربای نعل اسبی در اطراف قاب می کنیم. آن را به آرامی می چرخانیم و رفتار قاب را مشاهده می کنیم. تا مدتی، قاب بدون حرکت می ماند و سپس، هنگامی که آهنربا در یک زاویه خاص می چرخد، قاب بعد از آهنربا شروع به چرخش می کند. چرخش قاب در مقایسه با سرعت چرخش آهنربا تاخیر دارد، یعنی. بدون هماهنگی با آن می چرخد ​​- به صورت ناهمزمان. بنابراین معلوم می شود که این یک موتور الکتریکی ناهمزمان اولیه است.

در واقع نقش آهنرباها در یک موتور القایی واقعی، سیم پیچی است که در شکاف های استاتور قرار دارد که به آنها انرژی داده می شود. و نقش قاب توسط روتور انجام می شود که در شیارهای آن صفحات فلزی وارد می شود و به مدت کوتاهی به هم متصل می شوند. بنابراین، چنین روتوری را قفس سنجابی می نامند.

تفاوت بین موتورهای سنکرون و آسنکرون چیست؟

اگر دو تا بگذارید موتور الکتریکی مدرنیکی و دیگری نوع، سپس نشانه های ظاهریتشخیص آنها حتی برای یک متخصص دشوار است.

در اصل تفاوت اصلی آنها در مثال هایی از اصول عملکرد این موتورهای الکتریکی در نظر گرفته می شود. تفاوت دارند با توجه به طراحی روتورها. روتور موتور سنکرون از سیم پیچ تشکیل شده است و روتور موتور ناهمزمان مجموعه ای از صفحات است.

استاتورهای یکی و دیگری موتورهای الکتریکی تقریباً غیرقابل تشخیص هستند و مجموعه ای از سیم پیچ هستند، با این حال، استاتور یک موتور الکتریکی سنکرون را می توان از آهنرباهای دائمی به کار گرفت.

سرعت موتور سنکرون مطابق با فرکانس جریانی است که به آن داده می شود و سرعت موتور ناهمزمان از فرکانس جریان عقب است.

تفاوت دارند و توسط برنامه. مثلا، موتورهای سنکرونتنظیم کنید تا تجهیزاتی که با آن کار می کنند را هدایت کند سرعت ثابتچرخش (پمپ، کمپرسور و غیره) بدون کاهش آن با افزایش بار. اما الکتروموتورهای ناهمزمان با افزایش بار سرعت را کاهش می دهند.

موتورهای سنکرون از نظر ساختاری پیچیده تر و در نتیجه گران تر از موتورهای آسنکرون هستند.

موتورهای الکتریکی ماشین هایی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. انرژی تبدیل شده روتور موتور را به حرکت در می آورد که چرخش را از طریق گیربکس مستقیماً به شفت منتقل می کند مکانیزم اجرایی. انواع اصلی الکتروموتورها موتورهای سنکرون و آسنکرون هستند. تفاوت بین آنها تعیین کننده امکانات استفاده در است دستگاه های مختلفو فرآیندهای تکنولوژیکی

اصول کار

همه موتورهای الکتریکی دارای یک استاتور ثابت و یک روتور چرخان هستند. تفاوت بین موتورهای آسنکرون و سنکرون در اصول ایجاد قطب ها نهفته است. در یک موتور الکتریکی ناهمزمان، آنها توسط پدیده القایی ایجاد می شوند. تمام موتورهای الکتریکی دیگر از آهنرباهای دائمی یا سیم پیچ های حامل جریان برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می کنند.

ویژگی های موتورهای سنکرون

واحدهای پیشرو ماشین سنکرون - لنگر و سلف. آرمیچر استاتور است و سلف روی روتور قرار دارد. تحت تأثیر جریان متناوب، یک میدان مغناطیسی دوار در آرمیچر تشکیل می شود. با میدان مغناطیسی سلف که توسط قطب های آهنرباهای دائمی یا سیم پیچ هایی با جریان مستقیم تشکیل شده است، جفت می شود. در نتیجه این فعل و انفعال، انرژی الکتریسیته به انرژی جنبشی چرخش تبدیل می شود.

روتور یک ماشین سنکرون سرعتی برابر با میدان استاتور دارد. مزایای موتورهای سنکرون:

• از نظر ساختاری هم به عنوان موتور و هم به عنوان ژنراتور استفاده می شود.
• سرعت مستقل از بار
• کارایی عالی
• شدت کار کم در تعمیر و نگهداری.
• درجه بالاقابلیت اطمینان.

ماشین های سنکرون به طور گسترده ای به عنوان موتور الکتریکی استفاده می شوند. قدرت بالابرای سرعت کم و بار ثابت ژنراتورها در جایی استفاده می شوند که به منبع برق مستقل نیاز است.

ماشین سنکرون همچنین دارای معایبی است:

• برای تغذیه سلف به منبع DC نیاز دارد.
• هیچ گشتاور راه اندازی اولیه وجود ندارد، راه اندازی نیاز به گشتاور خارجی یا استارت ناهمزمان دارد.
• برس ها و کلکتورها به سرعت از کار می افتند.

واحدهای سنکرون مدرن در سلف، علاوه بر سیم پیچی که با جریان مستقیم عرضه می شود، یک سیم پیچ اتصال کوتاه راه اندازی نیز دارند که برای شروع در حالت ناهمزمان طراحی شده است.

ویژگی های متمایز موتورهای آسنکرون

میدان مغناطیسی دوار استاتور یک موتور القایی باعث القای جریان القایی در روتور می شود که میدان مغناطیسی خود را تشکیل می دهد. اثر متقابل میدان ها باعث چرخش روتور می شود. در این حالت سرعت روتور از سرعت میدان مغناطیسی عقب است. این خاصیت است که در نام موتور منعکس می شود.

موتورهای آسنکروندو نوع هستند:با یک قفس سنجاب و با یک روتور فاز.

لوازم خانگی مانند پنکه یا جاروبرقی معمولاً مجهز به موتورهای قفس سنجابی هستند که «چرخ سنجاب» است. تمام میله ها با دیسک های جوش داده شده در دو طرف بسته می شوند. برهمکنش میدان مغناطیسی استاتور با جریان های القایی در روتور، نیروی الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد که در جهت چرخش میدان استاتور بر روتور اثر می گذارد. گشتاور روی شفت موتور توسط تمام نیروهای الکترومغناطیسی هر هادی ایجاد می شود.

در موتور الکتریکی با روتور فاز، همان استاتور موتور با روتور قفس سنجابی استفاده می شود. و سیم پیچ به روتور اضافه می شود سه فازمتصل در یک ستاره هنگام راه اندازی موتور، می توان آنها را به رئوستات هایی متصل کرد که جریان های راه اندازی را تنظیم می کنند. با کمک رئوستات ها می توانید دور موتور را نیز تنظیم کنید.

مزایای موتورهای آسنکرون عبارتند از:

• به طور مستقیم از برق AC تغذیه می شود.
• سادگی دستگاه و هزینه نسبتا کم.
• امکان استفاده در لوازم خانگی با استفاده از اتصال تک فاز.
• مصرف انرژی کم و مقرون به صرفه

معایب جدی- کنترل سرعت پیچیده و تلفات حرارتی زیاد. برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، بدنه دستگاه آجدار است و یک پروانه خنک کننده روی شفت موتور تعبیه شده است.

تفاوت در ویژگی های موتورهای الکتریکی

ویژگی های طراحی و ویژگی های عملکرد موتورهای الکتریکی هنگام انتخاب واحدها بسیار مهم است. طراحی گیربکس و همه واحدهای قدرتمکانیسم ها هنگام انتخاب یک موتور، باید به اشتراکات و تفاوت های اصلی در ویژگی های ماشین ها تکیه کنید:

موتورهای الکتریکی سنکرون و ناهمزمان هر کدام کاربرد خاص خود را پیدا می کنند. موتورهای سنکرون برای استفاده در همه جا توصیه می شوند قدرت بالا، جایی که پیوسته وجود دارد فرایند ساختو نیازی به راه اندازی مجدد دستگاه ها یا تنظیم سرعت ندارید. آنها در نوار نقاله ها، کارخانه های نورد، کمپرسورها، سنگ شکن ها و غیره استفاده می شوند. موتور سنکرون مدرن نیز همین ویژگی را دارد. راه اندازی سریعمانند ناهمزمان، اما کوچکتر و مقرون به صرفه تر از ناهمزمان است، از نظر قدرت برابر است.

موتورهای آسنکرون با روتور فاز در جاهایی که به گشتاور راه اندازی زیاد نیاز است استفاده می شود توقف های مکررسنگدانه ها مثلا در آسانسور و تاور کرین. موتورهای الکتریکی ناهمزمان با روتور قفس سنجابی به دلیل سادگی دستگاه و سهولت کار بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

با استفاده از مزایای واحدهای مختلف و اینکه چگونه یک موتور سنکرون با یک موتور ناهمزمان متفاوت است، می توانید هنگام طراحی ماشین آلات، ماشین ابزار و سایر تجهیزات، یک یا دیگر موتور را انتخاب کنید.

تمام موتورهای الکتریکی بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی هستند. موتور الکتریکی از یک بخش ثابت - یک استاتور (برای موتورهای AC ناهمزمان و سنکرون) یا یک سلف (برای موتورهای DC) و یک قسمت متحرک - یک روتور (برای موتورهای AC ناهمزمان و سنکرون) یا یک آرمیچر (برای موتورهای DC) تشکیل شده است. . به عنوان یک سلف موتورهای کوچک DC 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 DC سنکرون با خود همگام سازی نامید. یک موتور ساده که یک ماشین DC است، شامل یک آهنربای دائمی روی یک سلف (استاتور)، 1 آهنربا الکترومغناطیس با قطب های واضح روی آرمیچر (آرمیچر دو شاخه با قطب های برجسته و یک سیم پیچ)، مجموعه برس جمع کننده با 2 بشقاب (لاملا) و 2 برس.
یک موتور ساده دارای 2 موقعیت روتور (2 "نقطه مرده") است که راه اندازی خودکار از آن امکان پذیر نیست و گشتاور ناهمواری دارد. در تقریب اول میدان مغناطیسی قطب های استاتور یکنواخت (همگن) است.

این موتورها با وجود مجموعه برس-کلکتور 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 کلکتوری.

موتورهای AC

این موتورها با توجه به نوع عملکرد به دو دسته موتورهای سنکرون و آسنکرون تقسیم می شوند. تفاوت اساسی این است که در ماشین های سنکرون، هارمونیک اول نیروی مغناطیسی استاتور با سرعت چرخش روتور حرکت می کند (بنابراین، خود روتور با سرعت چرخش میدان مغناطیسی در استاتور می چرخد)، در حالی که در ماشین های ناهمزمان بین سرعت چرخش روتور و سرعت چرخش میدان مغناطیسی در استاتور تفاوت وجود دارد و باقی می ماند (میدان سریعتر از 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. برای آنها، این موقعیت روتور با تامین برق سیم پیچ های مربوطه ثابت می شود. انتقال به موقعیت دیگر با حذف ولتاژ تغذیه از برخی سیم پیچ ها و انتقال آن به سیم پیچ های دیگر موتور انجام می شود.
نوع دیگری از موتورهای سنکرون، موتور رلوکتانس سوپاپ است که منبع تغذیه سیم پیچ های آن با استفاده از عناصر نیمه هادی شکل می گیرد.

نامتقارن- یک موتور جریان متناوب، که در آن سرعت روتور با فرکانس میدان مغناطیسی پیچشی ایجاد شده توسط ولتاژ تغذیه متفاوت است، نام دوم ماشین های ناهمزمان - القایی با این واقعیت توجیه می شود که جریان در سیم پیچ روتور توسط ولتاژ القا می شود. میدان استاتور چرخان اکنون ماشین های ناهمزمان بخش بزرگی از ماشین های الکتریکی را تشکیل می دهند. اساساً 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 مورد استفاده قرار می گیرند.

با توجه به تعداد فازها، موتورها عبارتند از:

• تک فاز
• دو فاز
• سه فاز

محبوب ترین و محبوب ترین موتورهای مورد استفاده در تولید و خانگی:

موتور قفس سنجاب آسنکرون 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 روی استاتور آن نیز وجود دارد که برای مدت کوتاهی از طریق خازن یا اندوکتانس به شبکه متصل می شود و یا توسط کنتاکت های راه اندازی کلید چاقو 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 الف دیگر موتور سنکرونبا روتور قفس سنجابی، یک هسته استوانه ای با شیارهای پر از آلومینیوم، با تیغه های تهویه بلافاصله ریخته گری 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 قفس سنجاب ناهمزمان دو فاز

موتورهای ناهمزمان دو فاز زمانی که از یک شبکه برق متناوب تک فاز کار می کنند کارایی بیشتری دارند. آنها شامل دو سیم پیچ در حال کار بر روی استاتور هستند که عمود هستند، در حالی که یکی از سیم پیچ ها مستقیماً به شبکه AC متصل می شود، و دومی از طریق یک خازن تغییر فاز، به این ترتیب یک میدان مغناطیسی دوار خارج می شود، اما بدون خازن. روتور حرکت نمی کرد

این موتورها از جمله دارای روتور قفس سنجابی هستند و استفاده از آنها حتی از موتورهای تک فاز نیز گسترده تر است. اینجا قبلا ماشین های لباسشوییو 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 قفس سنجاب ناهمزمان سه فاز

سه فاز موتور آسنکروندارای سه سیم پیچ کار بر روی استاتور است که نسبت به یکدیگر جابجا شده اند به طوری که هنگام اتصال به یک شبکه سه فاز میدان مغناطیسی آنها در فضا نسبت به یکدیگر 120 درجه جابجا می شود. وقتی روشن شد موتور سه فازدر یک شبکه سه فاز AC، یک میدان مغناطیسی چرخشی ظاهر می شود که منجر به حرکت روتور قفس سنجاب می شود.

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

موتور سه فاز آسنکرون با روتور فاز

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 گذاشته شده است، اما میله های دورالومین در روتور فاز ریخته نمی شوند، بلکه یک مدار سه گانه واقعی هستند. سیم پیچ فاز قبلاً در اتصال ستاره گذاشته شده است. انتهای ستاره سیم پیچ روتور فاز به سه قسمت بیرون آورده می شود حلقه های لغزندهروی محور روتور نصب شده و به صورت الکتریکی از آن جدا شده است.

با استفاده از برس ها، ولتاژ متناوب سه فاز به حلقه ها، از جمله موارد دیگر، تامین می شود، و گنجاندن می تواند هم به طور مستقیم و هم از طریق رئوستات ها انجام شود. البته موتورهای لغزشی گرانتر هستند، اگرچه گشتاور راه اندازی آنها تحت بار بسیار بالاتر از موتورهای قفس سنجابی است. این در نتیجه نیروی بیش از حد تخمین زده شده و گشتاور راه اندازی زیاد است، این گونهموتورهایی که در محرکه آسانسورها و جرثقیل ها استفاده می شوند، به عبارت دیگر، جایی که دستگاه تحت بار و نه در حالت بیکار شروع می شود، مانند موتورهایی با روتور قفس سنجابی.

همه می دانند که هدف اصلی موتورهای الکتریکی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است. این قبلاً در سال 1821 توسط مایکل فارادی کشف شد که آزمایش هایی با آهن ربا و میدان مغناطیسی انجام داد. از آن زمان، زمان زیادی می گذرد و موتورهای الکتریکی جایگاه اصلی خود را در صنعت و زندگی روزمره باز کرده اند. بدون آنها امروز هیچ کجا. تولید کنندگان موتور در حال حاضر ارائه می دهند تعداد زیادی ازمدل های متفاوت در طراحی و اصل عملکرد. اینها موتورهای DC و AC، سنکرون و ناهمزمان هستند. امروز ما دقیقاً به موتور سنکرون و ناهمزمان علاقه مند هستیم - تفاوت ها.

برای درک تفاوت ها، باید در نظر بگیریم ویژگی های طراحیهر نوع موتور و نحوه عملکرد آن را درک کنید.

موتور آسنکرون

بنابراین، باید با نگاه کردن به طراحی مدل ناهمزمان شروع کنیم. تفاوت اصلی با سنکرون وجود سه سیم پیچ در استاتور است که انتهای آن برای اتصال به جعبه ترمینال بیرون آورده می شود. دومین قسمت اصلی موتور یک روتور از نوع یک تکه است که انتهای آن به یکدیگر بسته است، از این رو، در اصل، نام اتصال کوتاه است.

یکی دیگر از موارد طراحی، پروانه است که موتور با آن خنک می شود. پروانه بر روی شفت (روتور) موتور الکتریکی نصب شده است. خود روتور در یاتاقان های نصب شده در دو پوشش محفظه پشتیبانی و می چرخد. لطفا توجه داشته باشید که این بلبرینگ ها آسیب پذیرترین نقطه واحد هستند. آنها کسانی هستند که بیشتر از همه شکست می خورند. درست است، جایگزینی آنها چندان دشوار نیست.

اصل عملیات

موتور آسنکرون چگونه کار می کند؟ در داخل محفظه موتور، جایی که سیم‌پیچ‌های استاتور قرار دارند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که بر روی روتور اثر می‌گذارد و باعث می‌شود که تحت اثر نیروی الکتروموتور حاصله بچرخد. اما چرخش روتور فقط در صورتی می تواند باشد که سرعت چرخش میدان مغناطیسی سریعتر از چرخش خود شفت موتور باشد. اگر سرعت ها یکسان است، پس نیروی محرکه برقیظاهر نخواهد شد.

اما در هر صورت، این اتفاق نمی افتد، زیرا دلایل متعددی وجود دارد که سرعت چرخش روتور را محدود می کند.

• اصطکاک در بلبرینگ

اما مهمتر از همه، قطب های مغناطیسی در یک موتور القایی به طور مداوم در حال تغییر هستند، که بر تغییر جهت جریان در استاتور موتور الکتریکی تأثیر می گذارد. یعنی در یک زمان معین، جریان شروع به چرخش «روی ما» می کند، و در بازه بعدی «دور از ما». به همین دلیل است که چنین موتورهایی ناهمزمان نامیده می شوند، آنها به سادگی جهت جریان ثابتی ندارند.

در مورد سرعت چرخش روتور، در اینجا باید یک نکته ذکر شود. این نشانگر به این بستگی دارد که چند قطب به طور همزمان به منبع تغذیه وصل شده اند. به عنوان مثال، حداکثر سرعت، بیشینه سرعتچرخش شفت با دو قطب متصل خواهد بود. برای کاهش این رقم، باید دو قطب دیگر اضافه کنید، یعنی آنها را دو برابر کنید.

و یک ایراد دیگر. موتورهای آسنکرون در حین کار دارای سرعت متفاوتچرخش شفت به عنوان مثال، در بیکارمی تواند یک مقدار باشد، در زیر بار به شدت افت می کند. در واقع، معلوم می شود که تغییر فرکانس جریان بر سرعت شفت تأثیر می گذارد. هیچ راه دیگری برای تغییر سرعت چرخش وجود ندارد.

موتور سنکرون

بنابراین، موتور الکتریکی سنکرون موتوری با سرعت روتور ثابت، به علاوه قابلیت تنظیم این سرعت است. دستگاه یک موتور سنکرون بسیار پیچیده است. برای درک آن، باید عکس زیر را در نظر بگیرید.

به وضوح نشان می دهد که سیم پیچ های موتور روی آرمیچر یا روتور واحد قرار دارند. انتهای سیم پیچ ها بیرون آورده شده و به حلقه جمع کننده فعلی یا بهتر بگوییم به بخش های آن ثابت می شوند. جریان خود فقط از طریق برس های گرافیتی که به برق متصل هستند به همان حلقه می رسد.

توجه! انتهای سیم‌پیچ‌ها به گونه‌ای به هم وصل شده‌اند که وقتی موتور از میان برس‌ها عبور می‌کند، جریان الکتریکی همیشه فقط روی یک جفت می‌افتد.

موتور این مدل بیشتر است آسیب پذیری هااز ناهمزمان

• برس های گرافیتی فرسوده می شوند.
• تماس ضعیف بین حلقه لغزنده و برس ها به دلیل ضعیف شدن فنر، که دومی را به حلقه (کلکتور) فشار می دهد.
• یاتاقان ها فرسوده می شوند.
• تشکیل رسوبات کثیفی روی سطح حلقه لغزش.

حالا بیایید به موقعیت دیگری برویم - اصل کار یک موتور الکتریکی سنکرون. گشتاور داخل موتور به دلیل برهمکنش میدان مغناطیسی که در سیم پیچ های تحریک ایجاد می شود و جریان عبوری از آرمیچر واحد ایجاد می شود. اما یک نکته وجود دارد - تغییر جهت جریان (متناوب) جهت چرخش میدان مغناطیسی موتور را نیز تغییر می دهد. درست است، تغییر چرخش هم در بدنه دستگاه و هم در لنگر به طور همزمان تغییر می کند. به همین دلیل است که چرخش روتور موتور همیشه با همان سرعت اتفاق می افتد.

به همین دلیل است که این مقدار فقط با تغییر ولتاژ برق عرضه شده به برس ها قابل تغییر است. جاروبرقی ها را به خاطر بسپارید، جایی که قدرت مکش توسط کلیدی که به سادگی به رئوستات متصل است تغییر می کند. و قدرت جاروبرقی به سرعت چرخش محور پروانه یعنی شفت موتور بستگی دارد. چگونه سرعت بیشتر، موضوعات قدرت بیشترمکش

اما موتورهای الکتریکی سنکرون جایگاه اصلی خود را در صنعت پیدا نکرده اند. در اینجا عمدتاً از مدل های ناهمزمان استفاده می شود.

که بهتر است

بنابراین، در مقاله، دستگاه و اصل عملکرد دو نوع موتور الکتریکی جدا شد. نمی توان گفت که یکی از آنها بهتر است. اما توجه می کنیم که مدل های ناهمزمان از جنبه سازنده ساده تر هستند. آنها در عملکرد قابل اعتمادتر هستند. اگر آنها بیش از حد بارگذاری نشوند، عمر سرویس می تواند بسیار طولانی باشد. متأسفانه، گونه های همزمان نمی توانند از این به خود ببالند. برس های گرافیتیسریع فرسوده شده و نیاز به تعویض دارد. اما اگر ردیابی نکنید و گرافیت کاملاً پاک شود، نگهدارنده‌های برس فلزی شروع به ساییدن حلقه لغزنده می‌کنند. و خرابی آن نه تنها از کار افتادن کامل موتور نیست، بلکه جرقه های زیاد (اصطکاک فلز به فلز) و احتمال بروز مشکلات جدی تری است.