'n Kenmerk van sinchrone elektriese motors is dat die magnetiese vloed en die rotor dieselfde rotasiespoed het. Om hierdie rede verander die rotor van 'n elektriese motor nie sy spoed wanneer die las toeneem nie. Daar is 'n wikkeling op die rotor wat 'n magneetveld skep.
Soms word kragtige permanente magnete gebruik. Gewoonlik in sinchrone masjiene is daar soveel windings op die rotor as wat daar op die stator is. Dit blyk dus om die rotasiespoed van die magnetiese vloed en die rotor gelyk te maak. Die las wat aan die motor gekoppel is, beïnvloed glad nie die spoed nie.
Elektriese motorontwerp
Die toestel van 'n sinchrone motor bestaan uit die volgende elemente:
- Die vaste deel is die stator, waarop die windings geleë is.
- Mobiele rotor, soms genoem induktor of anker.
- Voor- en agterblaaie.
- Rotor-gemonteerde laers.
Daar is vrye spasie tussen anker en stator. Windings word in die groewe gelê, hulle word in verbindster. Sodra spanning op die motor toegepas word, begin stroom deur die ankerwikkeling vloei. 'n Magneetveld word om die induktor gevorm. Maar die stator is ook aangeskakel. En dit is waar die magnetiese vloed inkom. Hierdie velde is verreken van mekaar.
Hoe werk 'n sinchrone motor
In sinchrone masjiene is die elektromagnete op die stator pole, aangesien hulle op gelykstroom werk. In totaal is daar twee skemas waardeur die statorwikkelings verbind word:
- Salifole.
- Implisiete paal.
Om die magnetiese weerstand te verminder en die toestande vir die deurgang van die veld te optimaliseer, word kerne van ferromagnete gebruik. Hulle is beskikbaar in beide die stator en die rotor.
Hulle word gemaak van spesiale grade elektriese staal, wat 'n groot hoeveelheid van so 'n element soos silikon bevat. Hiermee is dit moontlik om die werwelstroom aansienlik te verminder, asook die elektriese weerstand van die metaal te verhoog.
Die werking van sinchrone elektriese motors is gebaseer op die interaksie van die stator- en rotorpole. Wanneer dit begin, versnel dit tot die spoed van die vloei. Dit is onder sulke toestande dat die elektriese motor in sinchroniese modus werk.
Beginmetode met elektriese hulpmotor
Voorheen is spesiale aansitmotors gebruik, wat met meganiese toestelle (bandaandrywing, ketting, ens.) aan die motor gekoppel is. Tydens aanskakeling het die rotor begin draai en geleidelik versnel,die sinchrone spoed bereik het. Daarna het die motor self begin werk. Dit is presies die beginsel van werking van 'n sinchrone motor, ongeag ontwerp en vervaardiger.
'n Voorvereiste is dat die aansitmotor 'n drywing van ongeveer 15% van dié van die versnelde motor moet hê. Hierdie krag is heeltemal genoeg om enige sinchrone motor te begin, selfs al is 'n klein vrag daaraan gekoppel. Hierdie metode is redelik ingewikkeld, en die koste van die hele toerusting word aansienlik verhoog.
Moderne bekendstellingsmetode
Moderne ontwerpe van sinchrone motors is nie toegerus met sulke oorklokkekringe nie. 'n Ander snellerstelsel word gebruik. Ongeveer op hierdie manier word die sinchrone masjien aangeskakel:
- Met die hulp van 'n reostaat word die rotorwikkelings toegemaak. As gevolg hiervan word die anker kortgesluit, soos op eenvoudige induksiemotors.
- Die rotor het ook 'n eekhoringhokwikkeling wat strelend is en keer dat die anker tydens sinchronisasie swaai.
- Sodra die anker sy minimum rotasiespoed bereik, word gelykstroom aan sy windings gekoppel.
- As permanente magnete gebruik word, moet eksterne aansitmotors gebruik word.
Daar is kriogene sinchrone elektriese motors wat 'n omgekeerde tipe ontwerp gebruik. Die opwekkingswikkelings word gemaak vansupergeleidende materiale.
Voordele van sinchrone masjiene
Asinchroniese en sinchrone motors het baie soortgelyke ontwerpe, maar daar is steeds verskille. In laasgenoemde is daar 'n duidelike voordeel deurdat die opwekking van 'n gelykstroombron plaasvind. In hierdie geval kan die motor teen 'n baie hoë drywingsfaktor werk. Daar is ook ander voordele van sinchrone motors:
- Hulle werk teen 'n hoë koers. Dit laat jou toe om kragverbruik te verminder, en verminder ook huidige verliese aansienlik. Die doeltreffendheid van 'n sinchrone masjien sal baie hoër wees as dié van 'n asinchrone motor met dieselfde krag.
- Wringkrag hang direk af van die spanning in die hoofleiding. Selfs as die spanning in die netwerk afneem, sal die krag bly.
Maar steeds word asinchrone masjiene baie meer gereeld as sinchrone gebruik. Die feit is dat hulle groot betroubaarheid, eenvoudige ontwerp het, nie bykomende onderhoud benodig nie.
Nadele van sinchrone motors
Dit blyk dat sinchrone masjiene baie meer nadele het. Hier is net die belangrikstes:
- Die stroombaan van 'n sinchrone motor is redelik kompleks, dit bestaan uit 'n groot aantal elemente. Dit is om hierdie rede dat die koste van die toestel baie hoog is.
- Maak seker dat jy 'n konstante bron gebruik om die induktor aan te dryfhuidige. Dit bemoeilik die hele konstruksie baie.
- Die prosedure om 'n elektriese motor te begin is redelik ingewikkeld as vir asinchrone masjiene.
- Dit is moontlik om die rotorspoed slegs aan te pas deur frekwensie-omsetters te gebruik.
Oor die algemeen weeg die voordele aansienlik swaarder as die nadele van sinchrone motors. Om hierdie rede word hulle baie dikwels gebruik waar dit nodig is om 'n deurlopende deurlopende produksieproses uit te voer, waar dit nie nodig is om die toerusting gereeld te stop en te begin nie. Sinchroniese masjiene kan gevind word in meulens, brekers, pompe, kompressors. Hulle skakel selde af, hulle werk amper konstant. Deur die gebruik van sulke motors kan aansienlike energiebesparings behaal word.
