Sinhroni motorji: naprava, vezje

Značilnost sinhronih motorjev je, da imajo magnetni tok in rotor enake hitrosti vrtenja. Iz tega razloga, rotorja električni motor

Včasih se uporabljajo močni trajni magneti. Običajno v sinhronih strojih je na rotorju toliko tokov kot na statorju. Tako se izenačijo vrtilna frekvenca magnetnega toka in rotorja. Hitrost sploh ne vpliva na obremenitev, ki je priključena na motor.

Gradnja električnega motorja

Sinhrono motorno napravo sestavljajo naslednji elementi:

1. Stacionarni del je stator, na katerem so nameščeni navoji.
2. Premični rotor, ga včasih imenujemo induktor ali armatura.
3. Sprednji in zadnji pokrovi.
4. Ležaji nameščeni na rotorju.

Obstaja prosti prostor med sidrom in statorjem. V utorih so postavljeni navitji, povezani so z zvezdico. Takoj, ko se napetost nanaša na motor, tok teče skozi navitje armature. Magnetno polje se tvori okoli induktorja. Stator pa je tudi napolnjen. In tukaj je magnetni tok. Ta polja so medsebojno izravnana.

Kako deluje sinhronski motor

V sinhronih strojih so elektromagneti na statorju poli, saj delujejo na konstanten tok. Skupaj sta dve shemi, s katerimi sta povezana navitja statorja:

1. To je polarni drog.
2. Ni obvezno.

Da bi zmanjšali magnetno upornost in optimirali pogoje za prehod polja, uporabljamo jedra iz feromagnetov. Na voljo so tako v statorju kot v rotorju.

Izdelane so iz posebnih razredov električnega jekla, ki vsebuje veliko količino elementa, kot je silicij. S to pomočjo je mogoče bistveno zmanjšati vrtinčast tok in tudi povečati električni upor kovin.

Delovanje sinhronih motorjev temelji na interakciji pola statorja in rotorja. Pri zagonu pride do pospeševanja hitrosti pretoka. V takšnih pogojih deluje električni motor v sinhronem načinu.

Zagonska metoda z dodatnim elektromotorjem

Pred tem so bili uporabljeni posebni zagonski motorji, ki so bili povezani z motorjem z mehanskimi napravami (pogonski jermeni, verižno orodje itd.). Med zagonom se je rotor začel vrteti in postopoma pospeševati dosegel sinhrono hitrost. Po tem je sam elektromotor začel delovati. To je princip delovanja sinhronega elektromotorja, ne glede na konstrukcijo in proizvajalca.

Predpogoj je, da mora zagonski motor imeti moč približno 15% podobne lastnosti pospešenega motorja. Ta moč je dovolj velika, da lahko zaženete katerikoli sinhronski motor, tudi če je z njim povezana majhna obremenitev. Ta metoda je precej zapletena, stroški celotne opreme pa se znatno povečajo.

Moderna metoda zagona

Sodobni modeli sinhronih elektromotorjev niso opremljeni s podobnimi shemami za overclocking. Uporabljen je še en zagonski sistem. Približno na ta način je sinhroni stroj vklopljen:

1. S pomočjo reostata so navitja rotorja zaprta. Kot rezultat, armature postane kratkosticno, kot pri preprostih asinhronih elektromotorjih.
2. Na rotorju je tudi kratkostično navijanje, ki je pomirjujoča, preprečuje nihanje armature med sinhronizacijo.
3. Takoj, ko sidro doseže najmanjšo hitrost, je konstantni tok povezan z njegovimi navitji.
4. Če se uporabljajo trajni magneti, bo treba uporabljati zunanje zaganjalne motorje.

Obstajajo kriogeni sinhroni električni motorji, v katerih se uporablja zasnova reverziranega tipa. Vzmeti vzbujanja so narejeni iz superprevodnih materialov.

Prednosti sinhronih strojev

Asinhroni in sinhroni motorji imajo zelo podobne modele, vendar so razlike še vedno prisotne. Pri slednjem obstaja očitna prednost, da pride do vzbujanja iz vira DC. V tem primeru lahko motor deluje z zelo velikim faktorjem moči. Obstajajo tudi druge prednosti sinhronih motorjev:

1. Delajo s precenjenim dejavnikom. To vam omogoča, da zmanjšate porabo energije in znatno zmanjšate trenutne izgube. Učinkovitost sinhronega stroja bo veliko višja kot pri asinhronem motorju z enako močjo.
2. Navor je odvisen od napetosti v omrežju. Tudi pod pogojem, da se napetost v omrežju zmanjša, bo moč shranjena.

Toda še vedno se uporabljajo asinhroni stroji veliko pogosteje kot sinhroni stroji. Dejstvo je, da imajo veliko zanesljivost, enostavno konstrukcijo, ne zahtevajo dodatne oskrbe.

Slabosti sinhronih motorjev

Izkazalo se je, da so pomanjkljivosti sinhronih strojev veliko večje. Tukaj so samo glavna:

1. Shematski sinhronski motor je precej zapleten, sestavlja ga veliko število elementov. Zaradi tega je strošek naprave zelo visok.
2. Za napajanje induktorja je potrebno uporabiti vir toka. To zelo otežuje celoten dizajn.
3. Postopek za zagon električnega motorja je precej zapleten kot za asinhronske stroje.
4. Hitrost rotorja nastavite samo z uporabo frekvenčni pretvorniki.

Na splošno se prednosti precej prekrivajo s pomanjkljivostmi sinhronih motorjev. Zaradi tega se zelo pogosto uporabljajo tam, kjer je potrebno vzdrževati stalni, trajni proizvodni proces, kjer ni potrebe po pogostem zaustavljanju in zagonu opreme. Sinhroni stroji lahko najdemo v mlinih, drobilcih, črpalkah, kompresorjih. Redko se izklopijo, delajo skoraj nenehno. Z uporabo takšnih motorjev lahko dosežemo znatne prihranke energije.