مقایسه موتورهای الکتریکی فشار قوی سنکرون و ناهمزمان. الکتروموتورهای آسنکرون و سنکرون

تفاوت اساسی بین موتور سنکرون و ناهمزمان در طراحی روتور است. دومی در موتور سنکرون آهنربایی است که (با توانهای نسبتاً کم) بر اساس آهنربای دائمی یا بر اساس آهنربای الکتریکی ساخته شده است. از آنجایی که قطب های مخالف آهنرباها جذب می شوند، میدان مغناطیسی دوار استاتور که می تواند به عنوان آهنربای دوار تعبیر شود، در امتداد روتور مغناطیسی کشیده می شود و سرعت آنها برابر است. این نام موتور را توضیح می دهد - سنکرون.

در خاتمه متذکر می شویم که بر خلاف موتورهای آسنکرون که معمولاً از 0.8 ... 0.85 تجاوز نمی کند، با موتور سنکرون می توان به مقدار بالاتری دست یافت و حتی آن را طوری ساخت که جریان ولتاژ را در فاز هدایت کند. در این حالت مانند بانک های خازنی از ماشین سنکرون برای بهبود ضریب توان استفاده می شود.

موتورهای آسنکرون دارند طراحی سادهو قابل اعتماد در عملیات نقطه ضعف موتورهای آسنکرون دشواری تنظیم سرعت چرخش آنها است.

برای معکوس کردن سه فاز الف موتور سنکرون(جهت چرخش موتور را به عکس تغییر دهید)، لازم است دو فاز را تعویض کنید، یعنی هر دو سیم خطی مناسب برای سیم پیچ استاتور موتور را تعویض کنید.

یعنی این یک موتور نسبتاً ارزان است که در همه جا استفاده می شود؛ پیدا کردن یک ماشین سنکرون بسیار دشوار است.

برخلاف موتورهای آسنکرون، سرعت چرخش موتور سنکرون تحت بارهای مختلف ثابت است. موتورهای سنکرون برای راندن ماشین ها استفاده می شوند سرعت ثابت(پمپ ها، کمپرسورها، فن ها) کنترل آنها آسان است.

شما می توانید با تعداد دورهای روی صفحه تشخیص دهید (اگر نوع ماشین به وضوح در آنجا مشخص نشده باشد)، یک ماشین ناهمزمان دارای تعداد دور غیر گرد است، 950 دور در دقیقه، یک ماشین سنکرون دارای 1000 دور در دقیقه است.

کنترل موتورهای سنکرون به اندازه موتورهای آسنکرون دشوار است، زیرا ... نیاز به کنترل فرکانس ولتاژ عرضه شده دارد. آنها کاملاً سخت هستند مشخصات مکانیکی، به این معنی است که هرچقدر بار روی شفت موتور تغییر کند، سرعت چرخش یکسانی خواهد داشت. به طور طبیعی، بار باید در محدوده های معقول تغییر کند؛ یک مقدار لحظه بار بحرانی وجود دارد که در آن موتور از حالت سنکرون "خارج می شود" که می تواند منجر به خرابی آن شود. معایب اصلی این است که سیم پیچ میدان باید برق داشته باشد دی سی، همچنین وجود یک کنتاکت کشویی " حلقه برس کش"، دشواری راه اندازی.

اغلب، ماشین‌های سنکرون به‌عنوان ژنراتور استفاده می‌شوند؛ به طور کلی، اکثریت قریب به اتفاق ژنراتورها سنکرون هستند، از آن‌هایی که روی خودروها نصب می‌شوند تا آنهایی که در نیروگاه‌های هسته‌ای نصب می‌شوند. از بین بقیه، آنها قابل اعتمادترین هستند، بالاترین کارایی را دارند و نگهداری آنها راحت تر از سایرین است.

راندمان ماشینبه کسینوس فی ماشین الکتریکی بستگی ندارد. بازده عمدتاً فقط به تلفات سیم پیچ (تلفات مس)، در مدار مغناطیسی (تلفات فولادی)، تلفات مکانیکی و تلفات اضافی بستگی دارد. همچنین، راندمان یک ماشین به بار آن بستگی دارد، با حداکثر (بازده) در نقطه ای مشاهده می شود که تلفات فولاد و مس برابر است، به عنوان یک قاعده، این امر زمانی مشاهده می شود که بار 75-80٪ از امتیاز باشد. قدرت دستگاه

با در نظر گرفتن ویژگی‌های تولید ماشین‌های الکتریکی، داریم که با افزایش قدرت ماشین تولیدی، تلفات به تناسب افزایش نمی‌یابد، بنابراین ماشین‌های برقی قدرتمند می‌توانند بازدهی تا 99% داشته باشند.

روتور "به خودی خود" حرکت می کند. در ابتدا وجود ندارد میدان مغناطیسی، هیچ ولتاژ الکتریکی به آن اعمال نمی شود. حتی لازم نیست که از آهن، یک فلز مغناطیسی ساخته شده باشد. خوب، در اینجا شما فقط باید ولتاژ سه فاز را به موتور وصل کنید و روتور بچرخد. بدون هیچ فشاری اما به روش خودم

دو نوع موتور AC

موتورهای آسنکرون - سادگی ساده

روتور یا به موج می رسد، یا کمی عقب می ماند، زیرا به سادگی نمی تواند همزمان با آن کار کند. این پدیده «لغزش» نام داشت؛ روتور قفس سنجاب پس از برخورد با میدان مغناطیسی در حال حرکت، القای مغناطیسی را از دست می دهد و سپس برای مدتی به سادگی با اینرسی می لغزد. و هنگامی که اصطکاک یا بار او را مجبور به عقب ماندن از میدان دویدن می کند، دوباره تغییرات خطوط نیروی میدان را که از او سبقت می گیرد را در خود احساس می کند و دوباره القاء و در عین حال قدرت حرکت را به دست می آورد.

یعنی روتور کمی می لغزد: یا با میدان مغناطیسی که به طور یکنواخت در یک دایره می چرخد ​​می رسد، سپس "فراموش می کند چرا کار می کرد" و کمی عقب می ماند، سپس دوباره "به خود می آید" و دوباره سعی می کند آن را بگیرد. بالا به تدریج، این انحرافات تثبیت می شوند - بسته به اصطکاک در یاتاقان ها و مقدار 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 طور صلب به موج حرکتی 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 قفس سنجاب با اتصال کوتاه، باید از آهنرباهای دائمی و میدان مغناطیسی آنها استفاده کنید.

دو گزینه وجود دارد. یا این میدان حاصل از یک آهنربای دائمی است که در روتور ثابت شده است، یا این میدان حاصل از آهنرباهای الکتریکی نصب شده در روتور به جای چنین آهنربایی است.

یک آهنربای معمولی، البته، ساده تر است. اما پس از آن، برای عملکرد استاندارد چنین موتورهای الکتریکی، لازم است که همه آنها - و هزاران موتور الکتریکی استفاده می شود - دارای آهنرباهای کاملاً یکسان 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 مورد نیاز آسان تر است، اما برای عملکرد آن به جریان الکتریکی نیاز است. این جریان که جریان تحریک نامیده می شود، به نوبه خود باید در جایی گرفته شود و به نحوی به روتور برسد.

1 - روتور،
2 - جمع کننده تحریک

برخی از تنوع در طراحی موتورهای سنکرون از اینجاست. اما مهمترین چیز این است که موتورهای سنکرون شافت خود را کاملاً همزمان با فرکانس میدان سیم پیچ های استاتور در یک دایره می چرخانند ، یعنی سرعت چرخش آنها دقیقاً برابر است - یا چند برابر (اگر بیش از سه استاتور وجود داشته باشد. سیم پیچ) - فرکانس جریان متناوبدر شبکه منبع تغذیه

با این حال، در میان چیزهای دیگر، یک موتور سنکرون دارای خاصیت کاملاً برگشت پذیر است. زیرا موتور الکتریکی سنکرون همان ژنراتور است جریان الکتریسیته، اما کار کردن "در سمت معکوس" در ژنراتور نیروی مکانیکی خاصی شفت را با روتور می چرخاند و این باعث ایجاد جریان القایی در سیم پیچ های استاتور می شود. ولتاژ الکتریکیاز میدان مغناطیسی دوار روتور. تفاوت بین یک موتور سنکرون و یک ژنراتور در این است 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 یک ژنراتور بتوان چرخش روتور را به صورت مکانیکی به هر سرعتی داد، و این فرکانس جریان متناوب تولید شده توسط آن را تغییر می‌دهد، در موتور سنکرون چنین تجملی وجود ندارد. یک موتور سنکرون با سرعت تغییر ولتاژ در شبکه می چرخد ​​و در مورد ما دقیقاً در 50 هرتز نگه داشته می شود.

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 را متمایز می کند - 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 استاتور ثابت 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 تغییرات ولتاژ در شبکه؛
• هنگامی که بار مکانیکی کاهش می یابد، می تواند به عنوان یک ژنراتور با اینرسی عمل کند، نه اینکه انرژی مصرف کند، بلکه آن را به شبکه رها کند.
• بازدهی بالا؛
• قادر به جبران توان راکتیو شبکه است.

اما هرکسی کاستی های خودش را هم دارد.

Asynchronous دارای ویژگی های منفی زیر است:

• مشکل در تنظیم سرعت چرخش؛
• سرعت چرخش کم؛
• وابستگی تاخیر سرعت چرخش 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؛
• برخی از طرح ها از یک کموتاتور برای هدایت جریان میدان به سیم پیچ های روتور استفاده می کنند، مانند موتورهای DC.
• شروع کردن سخت تر

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

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 براش-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 سنکرون، هارمونیک اول نیروی مغناطیسی استاتور با سرعت چرخش روتور حرکت می کند (به همین دلیل است که خود روتور با سرعت چرخش میدان مغناطیسی در استاتور می چرخد)، در حالی که در حالت ناهمزمان ماشین ها تفاوتی بین سرعت چرخش روتور و سرعت چرخش میدان مغناطیسی در استاتور 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. 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؛ نام دوم ماشین های ناهمزمان القایی است به دلیل این واقعیت که 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 شیارهای پر از آلومینیوم، با تیغه های تهویه فوری 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 استفاده از 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، جایی که دستگاه تحت بار و نه در حالت بیکار شروع می شود، مانند موتورهای دارای روتور قفس سنجابی.

طبقه بندی موتورها بر اساس پارامترهای مختلف است. طبق یکی از آنها، بین موتور سنکرون و ناهمزمان تمایز قائل شد. تفاوت بین دستگاه ها ویژگی های عمومیو اصل عملکرد در مقاله توضیح داده شده است.

این نوع موتور قادر است هم به عنوان ژنراتور و هم به عنوان خود موتور کار کند. دستگاه آن شبیه به ژنراتور سنکرون است. ویژگی مشخصهموتور بسته به بار، سرعت روتور غیرقابل تغییر است.

این نوع موتورها به طور گسترده در بسیاری از کاربردها مانند سیم های الکتریکی که نیاز به سرعت ثابت دارند استفاده می شود.

اصل عملکرد یک موتور سنکرون

عملکرد آن بر اساس برهمکنش میدان مغناطیسی دوار آرمیچر و میدان های مغناطیسی قطب های سلف است. به طور معمول آرمیچر در استاتور و سلف در روتور قرار دارد. برای موتورهای قدرتمندبرای قطب ها از آهنرباهای الکتریکی و برای قطب های ضعیف از آهنرباهای دائمی استفاده می شود.

اصل کار موتور سنکرون شامل حالت (کوتاه مدت) و ناهمزمان است که معمولاً برای شتاب دادن به سرعت چرخش مورد نیاز (یعنی نامی) استفاده می شود. در این زمان سیم‌پیچ‌های سلف اتصال کوتاه یا با استفاده از رئوستات برقرار می‌شوند. پس از رسیدن به سرعت مورد نیاز، سلف شروع به تغذیه با جریان مستقیم می کند.

مزایا و معایب

معایب اصلی این نوع موتور عبارتند از:

• نیاز به تغذیه سیم پیچ با جریان مستقیم؛
• دشواری راه اندازی؛
• تماس کشویی

اکثر ژنراتورها، هر کجا که استفاده می شوند، سنکرون هستند. به طور کلی مزایای چنین موتورهایی عبارتند از:

این نوع دستگاه مکانیزمی است با هدف تبدیل انرژی الکتریکی جریان متناوب به انرژی مکانیکی. از همان نام "ناهمزمان" می توان نتیجه گرفت که ما در مورد یک فرآیند غیر همزمان صحبت می کنیم. و در واقع، فرکانس چرخش میدان مغناطیسی استاتور در اینجا همیشه بالاتر از روتور است. چنین دستگاهی متشکل از یک استاتور استوانه ای و یک روتور است که بسته به نوع آن موتورهای آسنکرون قفس سنجابی نیز می توانند دارای پیچ فاز باشند. روتور

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

عملکرد موتور بر اساس تعامل میدان مغناطیسی استاتور و جریان های القا شده توسط همان میدان در روتور انجام می شود. گشتاور زمانی ظاهر می شود که در فرکانس چرخش فیلدها تفاوت وجود داشته باشد.

اجازه دهید اکنون خلاصه کنیم. چه چیزی استفاده گسترده از یک نوع و استفاده محدود از نوع دیگر را توضیح می دهد؟

موتور سنکرون و آسنکرون: تفاوت ها

تفاوت بین نحوه کار موتورها در روتور است. در نوع سنکرون از یک آهنربای دائمی یا الکتریکی تشکیل شده است. به دلیل جاذبه قطب های مخالف، میدان دوار استاتور روتور مغناطیسی را نیز جذب می کند. سرعتشون یکیه از این رو نام - همزمان.

در آن، بر خلاف ناهمزمان، امکان دستیابی به حتی پیشروی فاز ولتاژ وجود دارد. این دستگاه مانند بانک های خازنی می تواند برای افزایش توان استفاده شود.

موتورهای آسنکرون به نوبه خود ساده و قابل اعتماد هستند، اما نقطه ضعف آنها دشواری تنظیم سرعت چرخش است. برای معکوس کردن یک موتور ناهمزمان سه فاز (یعنی تغییر جهت چرخش آن در جهت مخالف)، محل دو فاز یا دو سیم خطی نزدیک به سیم پیچ استاتور تغییر می کند.

اگر سرعت چرخش را در نظر بگیریم، بین موتورهای سنکرون و ناهمزمان تفاوت هایی وجود دارد. در نوع سنکرون این نشانگر برخلاف نوع ناهمزمان ثابت است. بنابراین، اولین مورد استفاده در جایی که سرعت ثابت و قابلیت کنترل کاملبه عنوان مثال در پمپ ها، فن ها و کمپرسورها.

تشخیص وجود انواع دستگاه های مورد نظر در یک دستگاه خاص بسیار آسان است. یک موتور ناهمزمان دارای تعداد دور غیر گرد خواهد بود (مثلاً نهصد و سی دور در دقیقه)، در حالی که یک موتور سنکرون دارای یک عدد گرد (مثلاً هزار دور در دقیقه) خواهد بود.

کنترل هر دو موتور بسیار دشوار است. نوع سنکرون دارای یک ویژگی مکانیکی سفت و سخت است: برای هر تغییر بار روی شفت موتور، سرعت چرخش یکسان خواهد بود. در این مورد، البته با توجه به اینکه موتور قادر به تحمل آن است، بار باید تغییر کند، در غیر این صورت منجر به خرابی مکانیسم می شود.

موتور سنکرون و ناهمزمان اینگونه کار می کند. تفاوت بین هر دو نوع، دامنه استفاده از آنها را تعیین می کند؛ زمانی که یک نوع با یک کار به طور مطلوب کنار می آید، برای دیگری مشکل ساز خواهد بود. در همان زمان، می توانید مکانیسم های ترکیبی را نیز پیدا کنید.

fb.ru

موتور سنکرون و ناهمزمان: تفاوت ها، اصل کار

در یک موتور ناهمزمان، روتور "به خودی خود" حرکت می کند. در ابتدا هیچ میدان مغناطیسی در آن وجود ندارد، هیچ ولتاژ الکتریکی به آن اعمال نمی شود. حتی لازم نیست که از آهن، یک فلز مغناطیسی ساخته شده باشد. خوب، در اینجا شما فقط باید ولتاژ سه فاز را به موتور وصل کنید و روتور بچرخد. بدون هیچ فشاری اما به روش خودم

دو نوع موتور AC

موتورهای آسنکرون - سادگی ساده

روتور یا به موج می رسد، یا کمی عقب می ماند، زیرا به سادگی نمی تواند همزمان با آن کار کند. این پدیده «لغزش» نام داشت؛ روتور قفس سنجاب پس از برخورد با میدان مغناطیسی در حال حرکت، القای مغناطیسی را از دست می دهد و سپس برای مدتی به سادگی با اینرسی می لغزد. و هنگامی که اصطکاک یا بار او را مجبور به عقب ماندن از میدان دویدن می کند، دوباره تغییرات خطوط نیروی میدان را که از او سبقت می گیرد را در خود احساس می کند و دوباره القاء و در عین حال قدرت حرکت را به دست می آورد.

یعنی روتور کمی می لغزد: یا با میدان مغناطیسی که به طور یکنواخت در یک دایره می چرخد ​​می رسد، سپس "فراموش می کند چرا کار می کرد" و کمی عقب می ماند، سپس دوباره "به خود می آید" و دوباره سعی می کند آن را بگیرد. بالا به تدریج، این انحرافات تثبیت می شوند - بسته به اصطکاک در یاتاقان ها و مقدار 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 طور صلب به موج حرکتی 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 قفس سنجاب با اتصال کوتاه، باید از آهنرباهای دائمی و میدان مغناطیسی آنها استفاده کنید.

دو گزینه وجود دارد. یا این میدان حاصل از یک آهنربای دائمی است که در روتور ثابت شده است، یا این میدان حاصل از آهنرباهای الکتریکی نصب شده در روتور به جای چنین آهنربایی است.

یک آهنربای معمولی، البته، ساده تر است. اما پس از آن، برای عملکرد استاندارد چنین موتورهای الکتریکی، لازم است که همه آنها - و هزاران موتور الکتریکی استفاده می شود - دارای آهنرباهای کاملاً یکسان 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 مورد نیاز آسان تر است، اما برای عملکرد آن به جریان الکتریکی نیاز است. این جریان که جریان تحریک نامیده می شود، به نوبه خود باید در جایی گرفته شود و به نحوی به روتور برسد.

1 - روتور، 2 - جمع کننده تحریک

برخی از تنوع در طراحی موتورهای سنکرون از اینجاست. اما مهمترین چیز این است که موتورهای سنکرون شافت خود را کاملاً همزمان با فرکانس میدان سیم پیچ های استاتور در یک دایره می چرخانند ، یعنی سرعت چرخش آنها دقیقاً برابر است - یا چند برابر (اگر بیش از سه استاتور وجود داشته باشد. سیم پیچ) - فرکانس جریان متناوب در شبکه تامین.

با این حال، در میان چیزهای دیگر، یک موتور سنکرون دارای خاصیت کاملاً برگشت پذیر است. زیرا یک موتور الکتریکی سنکرون همان مولد جریان الکتریکی است، اما "در جهت مخالف" کار می کند. در ژنراتور، نیروی مکانیکی معینی شفت را با روتور می چرخاند و این باعث می شود که یک ولتاژ الکتریکی القایی از میدان مغناطیسی دوار روتور در سیم پیچ های استاتور ظاهر شود. تفاوت بین یک موتور سنکرون و یک ژنراتور در این است 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 یک ژنراتور بتوان چرخش روتور را به صورت مکانیکی به هر سرعتی داد، و این فرکانس جریان متناوب تولید شده توسط آن را تغییر می‌دهد، در موتور سنکرون چنین تجملی وجود ندارد. یک موتور سنکرون با سرعت تغییر ولتاژ در شبکه می چرخد ​​و در مورد ما دقیقاً در 50 هرتز نگه داشته می شود.

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 را متمایز می کند - 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 استاتور ثابت 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 تغییرات ولتاژ در شبکه؛
• هنگامی که بار مکانیکی کاهش می یابد، می تواند به عنوان یک ژنراتور با اینرسی عمل کند، نه اینکه انرژی مصرف کند، بلکه آن را به شبکه رها کند.
• بازدهی بالا؛
• قادر به جبران توان راکتیو شبکه است.

اما هرکسی کاستی های خودش را هم دارد.

Asynchronous دارای ویژگی های منفی زیر است:

• مشکل در تنظیم سرعت چرخش؛
• سرعت چرخش کم؛
• وابستگی تاخیر سرعت چرخش 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؛
• برخی از طرح ها از یک کموتاتور برای هدایت جریان میدان به سیم پیچ های روتور استفاده می کنند، مانند موتورهای DC.
• شروع کردن سخت تر

علیرغم تفاوت‌هایی که دارند، هر دو موتور الکتریکی راه خود را در فناوری پیدا کرده‌اند و در طرح‌ها و اندازه‌های بسیار متنوعی استفاده می‌شوند.

مقالات مشابه:

domelecrik.ru

تفاوت بین موتور سنکرون و موتور آسنکرون چیست؟

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 کار یک موتور الکتریکی سنکرون برای آدمک ها

از کودکی به یاد می آوریم که دو آهنربا اگر به یکدیگر نزدیک شوند در یک مورد جذب می شوند و در دیگری دفع می کنند. این بستگی به این دارد که ما آنها را به چه طرف آهنرباها متصل می کنیم، قطب های مخالف جذب می شوند و مانند قطب ها دفع می کنند. اینها آهنرباهای دائمی هستند که میدان مغناطیسی دائماً در آنها وجود دارد. آهنرباهای متغیر نیز وجود دارد.

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

هنگامی که قاب به صورت افقی در فضای بین قطب های آهنربا قرار می گیرد، به دلیل اینکه آهنربا قطب های مخالف را جذب می کند و مانند آنها 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 متناوب است!)، قطب های آهنربا قاب را جذب می کند و به حالت عمودی می چرخد. 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 قاب تامین شود. در یک موتور الکتریکی سنکرون واقعی، نقش یک قاب توسط یک روتور با سیم‌پیچ‌هایی به نام سیم‌پیچ ایفا می‌شود که جریان به آن تامین می‌شود (آنها به عنوان منبع میدان الکترومغناطیسی عمل می‌کنند). و نقش یک آهنربای نعل اسبی را یک استاتور ایفا می کند که یا از مجموعه ای از آهنرباهای دائمی و یا از سیم پیچ های سیم (سیم پیچ) ساخته شده است، که هنگام تامین جریان، منبع میدان الکترومغناطیسی نیز هستند.

روتور یک موتور الکتریکی سنکرون با همان فرکانس با تغییر جریان عرضه شده به پایانه های سیم پیچ می چرخد، یعنی. به صورت همزمان از این رو نام این موتور الکتریکی است.

توضیح اصل عملکرد یک موتور الکتریکی ناهمزمان برای "دومیس"

اجازه دهید شرح نقاشی در مثال قبلی را به یاد بیاوریم. همان قاب که بین قطب های آهنربای نعل اسبی قرار دارد، فقط انتهای آن حلقه های نیمه ندارد، آنها به یکدیگر متصل هستند.

حالا شروع به چرخاندن آهنربای نعل اسبی دور قاب می کنیم. آن را به آرامی بچرخانید و رفتار قاب را مشاهده کنید. برای مدتی، قاب بدون حرکت می ماند و سپس، هنگامی که آهنربا در یک زاویه خاص می چرخد، قاب به دنبال آهنربا شروع به چرخش می کند. چرخش قاب در مقایسه با سرعت چرخش آهنربا تاخیر دارد، یعنی. به طور همزمان با آن نمی چرخد ​​- به صورت ناهمزمان. بنابراین معلوم می شود که این یک موتور الکتریکی ناهمزمان اولیه است.

در واقع، نقش آهنرباها در یک موتور ناهمزمان واقعی توسط سیم‌پیچ‌های واقع در شکاف‌های استاتور انجام می‌شود که جریان به آن‌ها تامین می‌شود. و نقش قاب توسط یک روتور ایفا می شود که در شیارهای آن صفحات فلزی وارد شده و به طور خلاصه به یکدیگر متصل می شوند. بنابراین، چنین روتوری را قفس سنجابی می نامند.

تفاوت بین موتورهای الکتریکی سنکرون و ناهمزمان چیست؟

اگر دو موتور الکتریکی مدرن از یکی و دیگری را در کنار هم قرار دهید، پس نشانه های بیرونیتشخیص آنها حتی برای یک متخصص دشوار است.

اساساً تفاوت اصلی آنها در مثال های داده شده از اصول عملکرد این موتورهای الکتریکی مورد بحث قرار گرفته است. آنها در طراحی روتورها متفاوت هستند. روتور یک موتور الکتریکی سنکرون از سیم پیچ تشکیل شده است، در حالی که روتور یک موتور الکتریکی ناهمزمان از مجموعه ای از صفحات تشکیل شده است.

استاتورهای یک موتور الکتریکی و دیگری تقریباً غیرقابل تشخیص هستند و مجموعه ای از سیم پیچ ها را نشان می دهند، با این حال، استاتور یک موتور الکتریکی سنکرون می تواند از آهنرباهای دائمی تشکیل شده باشد.

سرعت موتور سنکرون مطابق با فرکانس جریانی است که به آن داده می شود، در حالی که سرعت موتور ناهمزمان تا حدودی از فرکانس جریان عقب است.

آنها همچنین در زمینه های کاربردی خود متفاوت هستند. به عنوان مثال، موتورهای الکتریکی سنکرون برای به حرکت درآوردن تجهیزاتی که با سرعت چرخش ثابت (پمپ ها، کمپرسورها و غیره) بدون کاهش آن با افزایش بار کار می کنند، استفاده می شود. اما الکتروموتورهای ناهمزمان با افزایش بار سرعت چرخش را کاهش می دهند.

موتورهای الکتریکی سنکرون از نظر ساختاری پیچیده‌تر و در نتیجه گران‌تر از موتورهای الکتریکی آسنکرون هستند.

vchemraznica.ru

تفاوت موتور آسنکرون و سنکرون

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 بر روی پلاک (اگر نوع موتور در آنجا نشان داده نشده است) تشخیص دهید؛ یک موتور ناهمزمان دارای یک عدد گرد نشده است (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.

تفاوت در عملیات و هزینه

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، همیشه کمتر است. 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 تغذیه اضافی نیاز ندارند. موارد سنکرون به یک منبع جریان مستقیم اضافی برای تامین ولتاژ به سیم پیچ ها 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 آنها برای راه اندازی نرم یا کنترل سرعت هستند. موتورهای سنکرون به دلیل استفاده از آسیب پذیری های بیشتری دارند 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.

مزیت مدل سنکرون این است که به راحتی می توان ضریب توان بالا را تنظیم کرد. بنابراین، این مدل بسیار کارآمدتر است، اما قیمت به نسبت گران تر خواهد بود. ماشین ها در سیستم هایی با توان مورد نیاز 100 کیلو وات یا بیشتر استفاده می شوند.

electricdoma.ru

تفاوت موتور سنکرون و ناهمزمان

وجود داشته باشد انواع مختلفموتورهای الکتریکی، و اغلب این سوال پیش می آید که تفاوت بین موتور سنکرون و آسنکرون چیست. 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. 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 نسبتا کمی است قدرت بالایا همان آهنربای الکتریکی یک آهنربای دوار که میدان مغناطیسی در استاتور ایجاد می کند، روتور مغناطیسی را به حرکت در می آورد. 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 ناهمزمانآنها با سادگی طراحی و قابلیت اطمینان در عملیات مشخص می شوند. تنها اشکال این واحدها این است که تنظیم سرعت چرخش آنها بسیار دشوار است. موتورهای القایی سه فاز 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 که به سرعت ثابت نیاز دارند، مانند کمپرسورها، پمپ ها یا فن ها استفاده می شوند، زیرا کنترل آنها بسیار آسان است. طبقه بندی موتورهای الکتریکی

electric-220.ru

تفاوت بین موتور سنکرون و موتور آسنکرون چیست؟

موتور وسیله ای است که انرژی را به آن تبدیل می کند نوع مکانیکیکار کردن فقط دانستن توابع و مشخصات فنیموتور، ما می توانیم به درستی خلاصه کنیم که چگونه یک موتور سنکرون با یک نوع دستگاه ناهمزمان متفاوت است.

اصل عملکرد موتورهای سنکرون و آسنکرون

عملکرد الکتروموتورهای سنکرون بر اساس اندرکنش قطب استاتور و سلف است. در لحظه شروع، موتور به سرعت چرخشی شار مغناطیسی شتاب می گیرد. در چنین شرایطی، دستگاه در حالت سنکرون کار می کند و یک تقاطع ویژه توسط میدان های مغناطیسی تشکیل می شود و در نتیجه همگام سازی می شود.

نمای مقطعی یک موتور سنکرون

موتورهای آسنکرون دارای سرعت روتور هستند که با فرکانس چرخش میدان مغناطیسی که در نتیجه ولتاژ تغذیه ایجاد می شود، متفاوت است. چنین موتورهایی کنترل خودکار تحریک جریان را ندارند.

نمای مقطعی یک موتور ناهمزمان

تفاوت های اصلی

وجود سیم پیچ آرمیچر یکی از تفاوت های اصلی این دو نوع موتور است

با وجود شباهت خارجی، موتورهای ناهمزمان و دستگاه های سنکرون دارای چندین هستند تفاوت های اساسی:

• روتور موتورهای ناهمزمان نیازی به تامین جریان ندارد و القای قطب ها به میدان مغناطیسی استاتور بستگی دارد.
• روتور در یک موتور سنکرون دارای یک سیم پیچ تحریک تحت شرایط قدرت مستقل است.
• سرعت در یک موتور ناهمزمان تحت بار از نظر لغزش از چرخش میدان مغناطیسی داخل استاتور عقب است.
• چرخش در موتورهای سنکرون با فرکانس "دوران" میدان مغناطیسی در استاتور مطابقت دارد و در شرایط بار مختلف ثابت است.

استاتورها در موتورهای آسنکرون و سنکرون با طراحی یکسان مشخص می شوند و یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کنند.

موتورهای سنکرون می توانند با ترکیب همزمان عملکردهای یک موتور و یک ژنراتور کار کنند.

چنین دستگاه هایی متعلق به این دسته هستند موتورهای مدرنداشتن بازدهی بالاو سرعت ثابت تنظیم موتورهای آسنکرون و ضریب آنها دشوارتر است اقدام مفیدبه اندازه کافی بلند نیست با این حال، گزینه دوم مقرون به صرفه تر است.

vazweb.ru

اصول عملیات و تفاوت در ویژگی ها

موتورهای الکتریکی ماشین هایی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. انرژی تبدیل شده روتور موتور را به حرکت چرخشی تنظیم می کند و چرخش را از طریق گیربکس مستقیماً به شفت منتقل می کند. فعال کننده. انواع اصلی الکتروموتورها موتورهای سنکرون و آسنکرون هستند. تفاوت بین آنها تعیین کننده امکانات استفاده در 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 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 محرک یک ماشین سنکرون آرمیچر و سلف هستند. 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 تشکیل شده توسط قطب های آهنرباهای دائمی یا سیم پیچ هایی با جریان مستقیم مش می شود. در نتیجه این فعل و انفعال، انرژی الکتریکی به انرژی دورانی جنبشی تبدیل می شود.

روتور یک ماشین سنکرون دارای فرکانس چرخشی است که همان فرکانس چرخش میدان استاتور است. مزایای موتورهای الکتریکی سنکرون:

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

ماشین های سنکرون به طور گسترده ای به عنوان موتورهای الکتریکی با قدرت بالا برای سرعت چرخش کم و بار ثابت استفاده می شوند. ژنراتورها در جایی استفاده می شوند که به یک منبع برق مستقل نیاز است.

ماشین سنکرون همچنین دارای معایبی است:

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

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

ویژگی های متمایز موتورهای آسنکرون

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

دو نوع موتور الکتریکی ناهمزمان وجود دارد: قفس سنجابی و روتور زخمی.

لوازم خانگی مانند فن یا جاروبرقی معمولاً مجهز به موتورهای قفس سنجابی هستند که موتورهای قفس سنجابی هستند. تمام میله ها توسط 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 کند. گشتاور روی شفت موتور الکتریکی توسط تمام نیروهای الکترومغناطیسی هر هادی ایجاد می شود.

یک موتور الکتریکی با روتور زخمی از همان استاتور موتور با روتور قفس سنجابی استفاده می کند. و سیم پیچ به روتور اضافه می شود سه فاز، به یک "ستاره" متصل شده است. هنگام راه اندازی موتور، می توانید رئوستات هایی را به آنها متصل کنید که جریان های راه اندازی را تنظیم می کنند. با استفاده از رئوستات 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 تنظیم دشوار سرعت چرخش و تلفات حرارتی زیاد است. برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، بدنه دستگاه به صورت آجدار ساخته می شود و یک پروانه برای خنک سازی روی محور موتور الکتریکی نصب می شود.

تفاوت در مشخصات 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:

• تفاوت اصلی بین موتور سنکرون و ناهمزمان در طراحی روتور است. این یک آهنربای دائمی یا الکتریکی است. در ماشین های ناهمزمان، میدان های مغناطیسی در روتور با استفاده از القای الکترومغناطیسی القا می شوند.
• برای موتورهای سنکرون سرعت چرخش شفت ثابت است و برای موتورهای ناهمزمان با تغییر بار می تواند تغییر کند.
• سینکرونایزرها گشتاور راه اندازی ندارند. برای ورود به همگام سازی، باید از شروع ناهمزمان استفاده کنید.

سنکرون و الف موتورهای الکتریکی سنکرونهر کدام کاربرد خود را پیدا می کند. موتورهای سنکرون برای استفاده در همه جا با توان بالا در جایی که پیوسته وجود دارد توصیه می شود فرایند ساختو نیازی به راه اندازی مجدد مکرر واحدها یا تنظیم سرعت نیست. آنها در نوار نقاله ها، کارخانه های نورد، کمپرسورها، سنگ شکن ها و غیره استفاده می شوند. یک موتور الکتریکی سنکرون مدرن نیز همین ویژگی را دارد. شروع سریعمانند ناهمزمان، اما کوچکتر و مقرون به صرفه تر از ناهمزمان است، از نظر قدرت برابر است.

موتورهای الکتریکی ناهمزمان با روتور زخمی در جایی که گشتاور راه اندازی بالا و توقف های مکررواحدها 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 تفاوت یک موتور سنکرون با موتور ناهمزمان، می توانید هنگام طراحی ماشین آلات، ماشین ابزار و سایر تجهیزات، یک یا آن موتور را انتخاب کنید.

220v.guru

دستگاه های AC سه فاز. آنها دو نوع هستند - ناهمزمان و همزمان. این مقاله شباهت ها و تفاوت های بین هر دو نوع ماشین و دامنه کاربرد آنها را توضیح می دهد.

اصل کارکرد و طراحی انواع ماشین های الکتریکی

موتورهای الکتریکی آسنکرون و سنکرون از نظر طراحی مشابه هستند، اما تفاوت هایی نیز وجود دارد.

طراحی و اصل عملکرد الکتروموتورهای ناهمزمان

اینها رایج ترین ماشین های AC هستند. چنین موتورهای الکتریکی از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

• مسکن با سپر یاتاقان و پا یا فلنج.
• محفظه شامل یک مدار مغناطیسی ساخته شده از صفحات آهنی با سیم پیچ است. این مدار مغناطیسی استاتور نامیده می شود.
• شفت با بلبرینگ و هسته مغناطیسی. به این ساختار روتور می گویند. در موتورهای الکتریکی با روتور قفس سنجابی، هسته مغناطیسی حاوی میله های آلومینیومی به هم پیوسته است که به این طرح "قفس سنجاب" می گویند. در ماشین های دارای روتور زخمی، به جای میله، سیم پیچی پیچ می شود.

سه سیم پیچ در شیارهای استاتور با انحراف 120 درجه پیچیده شده است. هنگامی که به یک شبکه سه فاز متصل می شود، یک میدان مغناطیسی دوار در استاتور القا می شود. سرعت چرخش را «سرعت سنکرون» می گویند.

ارجاع! که در الکتروموتورهای تک فازمیدان دوار توسط یک سیم پیچ اضافی ایجاد می شود ویژگی های طراحیاستاتور

این میدان یک EMF را در روتور القا می کند و جریان حاصله میدان خود را ایجاد می کند و با میدان استاتور تعامل می کند و آن را به حرکت در می آورد. سرعت روتور کمتر از سرعت سنکرون است. به این تفاوت لغزش می گویند.

لغزش با استفاده از فرمول S=(n1-n2)/n1*100% محاسبه می شود که در آن: · n1 - سرعت همزمان. n2 - سرعت چرخش روتور.

ارزش اسمی

میزان لغزش در موتورهای الکتریکی معمولی 1-8٪ است. با افزایش بار روی شفت موتور، لغزش و گشتاور به یک مقدار بحرانی افزایش می‌یابد که با رسیدن به آن، موتور متوقف می‌شود.

در موتورهای الکتریکی با روتور زخمی، به جای قفس سنجاب، سه سیم پیچ در شیارهای روتور پیچیده می شود. آنها از طریق حلقه های لغزنده و برس ها به مقاومت های اضافی متصل می شوند. این مقاومت ها جریان و میدان مغناطیسی را در روتور محدود می کنند. این باعث افزایش لغزش و کاهش سرعت موتور می شود.

چنین دستگاه هایی برای راه اندازی سنگین و در دستگاه هایی با کنترل سرعت، به عنوان مثال، در جرثقیل های سقفی استفاده می شود.

اصل عملکرد موتورهای الکتریکی سنکرون

این موتورها پیچیده تر و گرانتر از ماشین های آسنکرون هستند. مزیت آنها سرعت چرخش ثابت است که با بار تغییر نمی کند.

استاتور یک ماشین سنکرون هیچ تفاوتی با یک ماشین ناهمزمان ندارد. تفاوت در روتور است. برخلاف موتور ناهمزمان، چرخش به دلیل تعامل میدان مغناطیسی دوار استاتور و میدان ثابت روتور انجام می شود. برای ایجاد آن، آهنربای الکتریکی در روتور وجود دارد. ولتاژ با استفاده از حلقه های لغزنده و برس های گرافیتی به سیم پیچ ها تامین می شود.

ارجاع! در روتور ماشین های سنکرون کم قدرتبه جای آهنرباهای الکتریکی، آهنرباهای دائمی نصب می شوند یا مدار مغناطیسی به سادگی دارای قطب های برجسته است. مانند ماشین های ناهمزمان هیچ لغزشی وجود ندارد و سرعت چرخش فقط با فرکانس ولتاژ تغذیه تعیین می شود.

راه اندازی موتورهای الکتریکی

ماشین های الکتریکی ناهمزمان با توان حداکثر 30-50 کیلو وات با تامین مستقیم برق راه اندازی می شوند. با موتورهای پرقدرت و ماشین‌های سنکرون وضعیت پیچیده‌تر است.

راه اندازی موتورهای آسنکرون با قدرت بالا

برای راه اندازی چنین ماشین هایی از روش های مختلفی استفاده می شود:

• گنجاندن مقاومت های اضافی در مدار استاتور. آنها جریان راه اندازی را محدود می کنند و پس از شتاب گیری توسط استارت اتصال کوتاه می شوند.
• در دستگاه هایی که برای کار در شبکه ای با ولتاژ فاز 660 ولت طراحی شده اند، سیم پیچ ها در شبکه 380 ولت به صورت مثلث به هم متصل می شوند. در طول پرتاب، آنها به یک ستاره تغییر می کنند.
• در ماشین های الکتریکی با روتور زخمی، مقاومت های اضافی برای راه اندازی در مدار روتور گنجانده شده است. بعد از شتاب آنها کوتاه می شوند.
• در صورت وجود کنترل سرعت، با تعویض سیم پیچ یا تغییر فرکانس، موتور با حداقل سرعت روشن می شود. پس از شروع چرخش، سرعت افزایش می یابد.

راه اندازی ماشین های الکتریکی سنکرون

برخلاف ماشین‌های ناهمزمان که با تعامل میدان استاتور و سیم‌پیچ‌ها یا قفس سنجاب روتور راه‌اندازی می‌شوند، ماشین سنکرون باید ابتدا تا سرعت نزدیک به سنکرون شتاب داده شود.

• استفاده از یک موتور ناهمزمان اضافی. ماشین ها به این صورت استارت می زنند آهنرباهای دائمیدر روتور هنگامی که سرعت نزدیک به سنکرون است، دستگاه آسنکرون خاموش می شود و ولتاژ به استاتور موتور سنکرون می رسد.
• شروع ناهمزمان علاوه بر آهنربای الکتریکی، روتور حاوی "قفس سنجاب" است. با کمک آن، دستگاه شتاب می گیرد، پس از آن به سیم پیچ تغذیه می شود فشار ثابت، و موتور به صورت همزمان شروع به کار می کند.
• سیم پیچ های روتور به طور مستقیم یا از طریق یک مقاومت اضافی اتصال کوتاه می شوند. پس از شتاب، یک ولتاژ ثابت به آنها عرضه می شود.
• با کمک TFC (مبدل فرکانس تریستور)فرکانس ولتاژ تغذیه و سرعت چرخش به آرامی تا حد اسمی افزایش می یابد. این روش در مکانیزم هایی با کنترل سرعت متغیر استفاده می شود.

ویژگی ها و کاربرد انواع الکتروموتور

هر نوع موتور در مقایسه با انواع دیگر دارای مزایا و معایبی است. این محدوده کاربرد آنها را مشخص می کند. کاربرد انواع متفاوتماشین های الکتریکی به ویژگی های طراحی و اصل عملکرد آنها بستگی دارد.

مزایا و استفاده از موتورهای الکتریکی ناهمزمان

چنین ماشین هایی نسبت به ماشین های سنکرون مزایایی دارند:

• سادگی طراحی و قیمت پایین; دستگاه های دارای روتور زخمی به شما امکان می دهند سرعت چرخش را تنظیم کرده و انجام دهید شروع صافبدون استفاده از مبدل های فرکانس؛
• طیف گسترده ای از توان - از چندین وات تا ده ها کیلووات.

علاوه بر مزایا، معایبی نیز وجود دارد:

• کاهش سرعت چرخش با افزایش بار؛
• راندمان کمتر و ابعاد بزرگنسبت به دستگاه های همزمان با همان قدرت؛
• علاوه بر توان اکتیو، چنین دستگاه هایی توان راکتیو (القایی) را مصرف می کنند که منجر به نیاز به نصب جبران کننده ها یا پرداخت اضافی برای برق راکتیو می شود.

چنین ماشین هایی تقریباً در همه جا استفاده می شود که در آن مکانیسم لازم است و ولتاژ سه فاز 380 ولت وجود دارد.

کاربرد ماشین های سنکرون

• تنظیم با تغییر جریان تحریک cos φ. این به شما امکان می دهد مصرف جریان، ابعاد و سطح مقطع کابل تغذیه را کاهش دهید و همچنین بازده را افزایش دهید. علاوه بر این، چنین دستگاه هایی به عنوان جبران کننده توان راکتیو استفاده می شود.
• نسبت به نوسانات ولتاژ حساسیت کمتری دارد و ظرفیت اضافه بار بیشتری به خصوص در برابر بارهای ضربه ای دارد. توانایی بیش از حد توان با تحریک بیش از حد سیم پیچ های روتور افزایش می یابد. به همین دلیل از چنین موتورهایی در بیل مکانیکی، قیچی گیوتین و سایر مکانیسم های مشابه استفاده می شود.
• سرعت چرخش با تغییر بار تغییر نمی کند. بنابراین، ماشین آلات سنکرون در ماشین ابزار دقیق در متالورژی، مهندسی مکانیک و صنعت نجاری استفاده می شود.