Silniki asynchroniczne to silniki, podczas których pracy pod obciążeniem obserwuje się zjawisko poślizgu, czyli „opóźnienie” obrotu wirnika od obrotu pole magnetyczne stojan. Innymi słowy, obrót wirnika nie następuje synchronicznie z obrotem magnesowania stojana, ale asynchronicznie względem tego ruchu. Dlatego tego rodzaju silniki nazywane są silnikami asynchronicznymi (nie synchronicznymi).
W większości przypadków, wymawiając wyrażenie „silnik asynchroniczny”, mają na myśli dokładnie Silnik bezszczotkowy prąd przemienny. kwota poślizgu silnik indukcyjny mogą być różne w zależności od obciążenia, parametrów zasilania oraz sposobu sterowania prądami uzwojeń stojana.
Jeśli mamy do czynienia konwencjonalny silnik prądu przemiennego, jak AIR712A, to przy synchronicznej częstotliwości wirowania pola magnetycznego 3000 obr/min, w warunkach nominalnego obciążenia mechanicznego na wale 750 watów, będziemy mieli rzeczywistą częstotliwość wirowania 2840 obr/min, co oznacza, że poślizg będzie 0,053.
Jest to normalne dla silnika asynchronicznego. I nie zobaczymy okrągłych liczb obrotów, jak 3000 czy 1500, zamiast nich będzie to 2730 lub 1325. Zamiast 1000 np. można zapisać 860, mimo że pole magnetyczne wiruje z częstotliwością 1000 obrotów na minutę podczas pracy silnika, jak i musi być w maszynie elektrycznej z 3 parami biegunów magnetycznych, przeznaczonej do zasilania prądem przemiennym o częstotliwości 50 Hz.
Jeśli chodzi o silniki prądu stałego, w większości przypadków nazywa się to silniki komutatorowe, na którego prędkość wirnika wpływa nie częstotliwość prądu, ale jego Średnia wartość. Czujnik prędkości może pomóc układ elektroniczny sterowania ustawić prawidłową wartość prądu do uzyskania Ustaw prędkość obrót, jednak związek między prądem a obrotami tutaj wcale nie będzie liniowy, ponieważ o godz inny ładunek prądy różne rozmiary dają bardzo różne prędkości wirnika.
Na wirniku silnika prądu stałego można umieścić wielosekcyjne uzwojenie wzbudzenia lub magnesy trwałe. Ale dzisiaj wirnik z magnesami jest bardziej typowy silniki krokowe, które również należą do silników prądu stałego, ale nie mają zespołów kolektor-szczotka. Opcjonalnie dla różnych konstrukcji silników prądu stałego magnesy znajdują się na stojanie, a uzwojenie na wirniku.
Tak czy inaczej, asynchroniczny silnik bezszczotkowy ma mocne uzwojenie robocze na stojanie, które podczas pracy nagrzewa się od przepływu przez niego prądu roboczego i przenosi ciepło do obudowy silnika. Dlatego zarówno uzwojenie, jak i obudowa silnika muszą być cały czas aktywnie chłodzone.
W związku z tą cechą większość silników asynchronicznych ma domyślnie na swoich wałach wirniki wentylatorów, a na obudowach występy, wzdłuż których wentylator niczym poprzez chłodnicę tłoczy świeże powietrze, chłodząc w ten sposób stojan. Dlatego jeśli masz przed sobą silnik, na którego wale jest zamontowany wentylator (zwykle pod osłoną przymocowaną do obudowy silnika), wzdłuż obudowy są użebrowania (jak na chłodnicy), a tabliczka znamionowa wskazuje określone obroty i napięcie AC 220/380 - Oto typowy silnik indukcyjny AC.
W silnikach prądu stałego z zespołami kolektor-szczotka i wielosekcyjnymi uzwojeniami wieloobrotowymi na twornikach, doprowadzonymi do lamel kolektora, zarówno uzwojenie stojana, jak i uzwojenie wirnika (twornika) pełnią rolę uzwojeń roboczych.
W rzeczywistości okazuje się, że uzwojenie robocze jest niejako podzielone na dwie części: prąd roboczy przepływa zarówno przez uzwojenie twornika, jak i przez uzwojenie stojana, więc nie ma problemu z nagrzaniem tylko stojana, a wentylator nie jest tutaj potrzebny.
Do chłodzenia jest wystarczająco dużo otworów wentylacyjnych, przez które widać wirnik z uzwojeniem twornika. Dlatego jeśli masz silnik z zespołem kolektor-szczotka, gdzie kolektor ma dużo blaszek (płytek błyszczących) z wyprowadzeniami z uzwojeń, a wydaje się, że nie ma wentylatora, to masz silnik prądu stałego.
Stojan silnika prądu stałego może być zespołem magnesów trwałych. Większość silników prądu stałego zaprojektowanych na napięcie sieciowe bez problemu będzie działać na prąd przemienny (przykładem takiego uniwersalnego silnika jest silnik szlifierki).
Na rysunku 7.7 przedstawiono charakterystyki silników synchronicznych SDV 17-39-12 i SDV-17-59-12 (C - synchroniczny, D - silnikowy, B - do napędzania wentylatorów, 17 - całkowity, 39 i 59 - długość rdzenia stojana, cm , 12 - liczba biegunów) i VDS 325/49-16. Charakterystyki silników synchronicznych (ryc. 7.7) mają szereg zalet w porównaniu z charakterystykami:
możliwość pracy z wiodącym współczynnikiem mocy;
mniejsze straty;
synchroniczny obrót niezależnie od obciążenia;
możliwość płynnej regulacji mocy biernej i nie tylko wysoka jakość w węzłach obciążenia;
zdolność do utrzymania stabilnej pracy podczas wahań w sieci zasilającej.
Ostatnia funkcja ze względu na fakt, że dla silnika synchronicznego maksymalny moment obrotowy jest proporcjonalny do napięcia, a dla AD - do kwadratu - rys. 7.4.
Silniki synchroniczne, wraz z obecnością uzwojenia wzbudzenia na wirniku, mają również potężny układ tłumiący, który zapewnia rozruch i przyspieszenie wirnika do prędkości podsynchronicznej w trybie asynchronicznym, z uzwojeniem wzbudzenia zamkniętym do oporu tłumienia. Po osiągnięciu prędkości podsynchronicznej silnik jest synchronizowany poprzez włączenie AGP i doprowadzenie jego prędkości do synchronicznej. Synchronizacja staje się bardziej skomplikowana przy wysokich współczynnikach obciążenia silnika i braku możliwości odciążenia okresu synchronizacji w układzie potrzeb potrzeb własnych elektrowni - rys. 7.7.
Wadą synchronicznych silników elektrycznych jest konieczność wyłączania AGP i przełączania ich w tryb asynchroniczny nawet przy krótkotrwałych głębokich spadkach napięcia zasilania związanych z niezdalnym i błędnym wyłączaniem wejść zasilania roboczego. W przypadku stosowania silników synchronicznych w elektrowniach będą one uczestniczyć w samorozruchu wraz z innymi silnikami asynchronicznymi w warunkach niższych napięć zasilania w porównaniu do rozruchu oddzielnego. W takim przypadku warunki synchronizacji stają się bardziej skomplikowane.
W oparciu o dużą wrażliwość silników synchronicznych na głębokie spadki napięcia, trudność synchronizacji w warunkach samorozruchu, brak konieczności kompensacji mocy biernej w sieci SN z uwagi na małą odległość generatorów synchronicznych, silniki synchroniczne znalazł ograniczone zastosowanie w systemie SN elektrowni. Silniki synchroniczne służą do zasilania odbiorników, które nie wpływają na natychmiastowe wyłączenie proces technologiczny: Część pompy obiegowe, napędy sprężarek i wentylatorów, młyny, kruszarki. Wymienione mechanizmy posiadają zwykle pośrednie zasobniki paliwa oraz rezerwy pompowanej cieczy roboczej w odbiornikach.
Jako przykład w tabeli 7.2 przedstawiono młyn wentylatorowy z napędem synchronicznym silnikiem marki SDMZ2-22-61-40UHL4, przeznaczony do napędu młynów kulowych i prętowych. W oznaczeniu typu:
C - synchroniczny, D - silnikowy, M - do napędzania młynów, Z - wersja zamknięta, 2 - druga seria, 22 - gabaryty, 61 - długość rdzenia stojana, cm, 40 - liczba biegunów, UHL4 - wersja klimatyczna i kategoria rozmieszczenia według GOST. Rozruch silnika jest asynchroniczny bezpośredni przy znamionowym napięciu sieciowym z włączeniem rezystancji wyładowania w obwodzie uzwojenia wzbudzenia. Podczas procesu rozruchu średnia na zaciskach silnika musi wynosić co najmniej 0,85Unom, minimalna na początku rozruchu musi wynosić co najmniej 0,8Unom. Silnik dopuszcza dwa rozruchy pod rząd ze stanu zimnego lub jeden rozruch ze stanu gorącego pod warunkiem, że średni statyczny moment oporu mechanizmu na wale podczas rozruchu nie przekroczy 0,8M nom, przy czym moment bezwładności mechanizm napędzany nie większy niż podany w tabeli 7.2. Silnik jest wzbudzany przez wzbudnice tyrystorowe. Zwracamy uwagę na niską prędkość obrotową silników elektrycznych serii SDMZ2 w granicach 100 - 150 obr/min, dla których nie produkuje się silników asynchronicznych.
Zanim dowiesz się, jaka jest ich różnica, musisz dowiedzieć się, czym jest silnik elektryczny? Silnik elektryczny to maszyna elektryczna, która jest zasilana energią elektryczną i służy jako napęd dla innych mechanizmów.
Wyjaśnienie zasady działania synchronicznego silnika elektrycznego dla „manekinów”
Z dzieciństwa pamiętamy, że dwa magnesy zbliżone do siebie w jednym przypadku się przyciągają, aw drugim odpychają. Dzieje się tak w zależności od tego, jakimi bokami magnesów je połączymy, przeciwne bieguny się przyciągają, a te same odpychają. Są to magnesy trwałe, w których pole magnetyczne jest stale obecne. Istnieją również magnesy zmienne.
W szkolnym podręczniku do fizyki znajduje się rysunek przedstawiający elektromagnes w kształcie podkowy oraz ramkę z półpierścieniami na końcach, która znajduje się pomiędzy jego biegunami.
Gdy rama znajduje się w pozycji poziomej w przestrzeni między biegunami magnesów, w związku z tym, że magnes przyciąga przeciwne bieguny i odpycha ten sam, na ramę przykładany jest prąd o tym samym znaku. Wokół ramki pojawia się pole elektromagnetyczne (tutaj przykład magnesu zmiennego!), bieguny magnesów przyciągają ramkę, a ramka ustawia się w pozycji pionowej. Po osiągnięciu pionu do ramy doprowadzany jest prąd o przeciwnym znaku, pole elektromagnetyczne ramki zmienia biegunowość, a bieguny magnesu trwałego zaczynają odpychać ramkę, obracając ją do pozycji poziomej, po czym cykl rotacji jest powtarzany.
Taka jest zasada działania silnika elektrycznego. Co więcej, prymitywny synchroniczny silnik elektryczny!
Tak więc prymitywny synchroniczny silnik elektryczny działa, gdy do pętli doprowadzany jest prąd. W prawdziwym synchronicznym silniku elektrycznym rolę ramy pełni wirnik ze zwojami drutów, zwanych uzwojeniami, do których doprowadzany jest prąd (służą one jako źródła pola elektromagnetycznego). A rolę magnesu podkowiastego pełni stojan wykonany albo z zespołu magnesów trwałych, albo też ze zwojów drutów (uzwojeń), które po przyłożeniu prądu są jednocześnie źródłem pola elektromagnetycznego.
Wirnik silnika synchronicznego będzie się obracał z tą samą częstotliwością, z jaką zmienia się prąd dostarczany do zacisków uzwojenia, tj. synchronicznie. Stąd nazwa tego silnika elektrycznego. 
Wyjaśnienie zasady działania asynchronicznego silnika elektrycznego dla „manekinów”
Przypomnijmy sobie opis figury z poprzedniego przykładu. Ta sama rama, umieszczona między biegunami magnesu podkowy, tylko jej końce nie mają półpierścieni, są ze sobą połączone.
Teraz zaczynamy obracać magnes w kształcie podkowy wokół ramy. Obracamy go powoli i obserwujemy zachowanie kadru. Do pewnego czasu rama pozostaje nieruchoma, a następnie, gdy magnes jest obracany pod pewnym kątem, rama zaczyna się obracać za magnesem. Obrót ramy jest opóźniony w stosunku do prędkości obrotowej magnesu, tj. obraca się z nim niezsynchronizowany - asynchronicznie. Okazuje się więc, że jest to prymitywny asynchroniczny silnik elektryczny.
W rzeczywistości rolą magnesów w prawdziwym silniku indukcyjnym są uzwojenia znajdujące się w żłobkach stojana, które są pod napięciem. Rolę ramy pełni wirnik, w którego rowki wkładane są metalowe płytki, które są ze sobą krótko połączone. Dlatego taki wirnik nazywa się klatką wiewiórki. 
Jaka jest różnica między silnikami synchronicznymi a asynchronicznymi?
Jeśli postawisz dwa nowoczesny silnik elektryczny w takim razie jeden i drugi typ znaki zewnętrzne trudno je rozróżnić nawet specjaliście.
Zasadniczo ich główna różnica jest rozważana w przykładach zasad działania tych silników elektrycznych. Różnią się zgodnie z konstrukcją wirników. Wirnik silnika synchronicznego składa się z uzwojeń, a wirnik silnika asynchronicznego to zespół płytek.
Stojany jednego i drugiego silnika elektrycznego są prawie nie do odróżnienia i są zestawem uzwojeń, jednak stojan synchronicznego silnika elektrycznego można rekrutować z magnesów trwałych.
Prędkość silnika synchronicznego odpowiada częstotliwości dostarczanego do niego prądu, a prędkość silnika asynchronicznego pozostaje w tyle za częstotliwością prądu.
Różnią się i przez aplikację. Na przykład synchroniczne silniki elektryczne są instalowane do napędzania urządzeń pracujących ze stałą prędkością obrotową (pompy, sprężarki itp.) bez zmniejszania jej wraz ze wzrostem obciążenia. I tu asynchroniczne silniki elektryczne zmniejszyć prędkość, gdy zwiększa się obciążenie.
Silniki synchroniczne są strukturalnie bardziej złożone, a zatem droższe niż silniki asynchroniczne.
Podstawową różnicą między silnikiem synchronicznym a silnikiem asynchronicznym jest konstrukcja wirnika. Ten ostatni w silniku synchronicznym jest magnesem wykonanym (o stosunkowo małej mocy) na bazie magnesu stałego lub na bazie elektromagnesu. Ponieważ przeciwne bieguny magnesów się przyciągają, wirujące pole magnetyczne stojana, które można interpretować jako obracający się magnes, ciągnie wirnik magnetyczny, a ich prędkości są równe. To wyjaśnia nazwę silnika - synchroniczny.
Podsumowując, zauważamy, że w przeciwieństwie do silnika asynchronicznego, który zwykle nie przekracza 0,8 ... 0,85, silnik synchroniczny może osiągnąć większą wartość, a nawet sprawić, że prąd wyprze napięcie w fazie. W tym przypadku, podobnie jak w przypadku baterii kondensatorów, do poprawy współczynnika mocy wykorzystywana jest maszyna synchroniczna.
Silniki asynchroniczne mają prosty projekt i niezawodne w działaniu. Wadą silników asynchronicznych jest trudność w regulacji ich prędkości.
Aby odwrócić trójfazowy silnik asynchroniczny (zmienić kierunek obrotów silnika na przeciwny), należy zamienić dwie fazy, czyli zamienić miejscami dowolne dwa przewody liniowe odpowiednie dla uzwojenia stojana silnika.
Oznacza to, że jest to dość tani silnik, który jest używany wszędzie, niezwykle trudno jest znaleźć maszynę synchroniczną.
W przeciwieństwie do silnika indukcyjnego, prędkość obrotowa silnika synchronicznego jest stała przy różnych obciążeniach. Silniki synchroniczne służą do napędzania maszyn stała prędkość(pompy, sprężarki, wentylatory) są łatwe w sterowaniu.
Można rozróżnić po liczbie obrotów na tabliczce (jeśli typ maszyny nie jest tam wyraźnie wskazany), maszyna asynchroniczna ma nieokrągłą liczbę obrotów, 950 obr./min dla maszyny synchronicznej 1000 obr./min.
Sterowanie silnikami synchronicznymi jest równie trudne jak asynchroniczne, ponieważ wymagają kontroli częstotliwości napięcia wejściowego. Mają absolutnie sztywną charakterystykę mechaniczną, co oznacza, że bez względu na to, jak zmienia się obciążenie wału silnika, będzie on miał tę samą prędkość. Oczywiście obciążenie musi zmieniać się w rozsądnych granicach, istnieje wartość krytycznego momentu obciążenia, w którym silnik „wypada” z trybu synchronicznego, który jest obarczony jego awarią. Główne wady obejmują fakt, że uzwojenie wzbudzenia musi być zasilane prąd stały, także obecność ślizgowego „pierścienia ślizgowego szczotki”, trudność w uruchomieniu.
Najczęściej maszyny synchroniczne są używane jako generatory, ogólnie zdecydowana większość generatorów jest synchroniczna, począwszy od tych zainstalowanych w samochodach, a skończywszy na tych, które znajdują się w elektrowniach jądrowych. Spośród wszystkich innych są najbardziej niezawodne, mają najwyższą wydajność i są łatwiejsze w utrzymaniu niż inne.
wydajność maszyny nie zależy od cosinusa phi maszyny elektrycznej. Sprawność zależy głównie tylko od strat w uzwojeniu (straty w miedzi), w obwodzie magnetycznym (straty w stali), stratach mechanicznych i stratach dodatkowych. Również sprawność maszyny zależy od jej obciążenia, przy czym maksimum (sprawność) obserwuje się w momencie, gdy ubytki stali i miedzi są równe, z reguły obserwuje się to przy obciążeniu 75-80% moc znamionowa maszyny.
Biorąc pod uwagę specyfikę produkcji maszyn elektrycznych, mamy to, że wraz ze wzrostem mocy produkowanej maszyny straty rosną nieproporcjonalnie, dlatego potężne maszyny elektryczne mogą mieć sprawność do 99%.
