Synchrónne elektromotory: zariadenie, obvod

Vlastnosť synchrónnych elektrických motorov spočíva v tom, že magnetický tok a rýchlosť otáčania rotora sú rovnaké. Z tohto dôvodu rotor elektromotora nemení svoju rýchlosť so zvyšujúcim sa zaťažením. Rotor má vinutie, ktoré vytvára magnetické pole. Niekedy sa používajú silné magnety. Zvyčajne synchrónne stroje na rotoru majú toľko vinutí ako na stator. Zdá sa teda, že sa vyrovnáva rýchlosť otáčania magnetického toku a rotora. Zaťaženie pripojené k elektrickému motoru vôbec neovplyvňuje rýchlosť.


Návrh elektrického motora

Zariadenie synchrónneho elektromotora pozostáva z týchto prvkov:
  • Pevná časť je stator, na ktorom sú umiestnené vinutia.
  • Valcovací rotor, niekedy sa nazýva induktor alebo kotva.
  • Predné a zadné kryty.
  • Ložiská uložené na rotoroch.
  • Medzi kotvou a statorom je voľný priestor. Drážky sú navíjané, sú spojené s hviezdou. Akonáhle je motor napájaný, navíjanie kotvy začína prúdiť prúd. Vytvára sa magnetické pole okolo induktora. Ale stator je tiež napájaný napätím. A potom je magnetický tok. Tieto polia sa posunú vzájomne voči sebe.

    Ako funguje synchrónny motor

    Synchrónne stroje sú elektromagnety na statoroch póly, pretože pracujú na jednosmernom prúde. Celkovo existujú dva okruhy, ktoré spájajú vinuté statory:
  • Yavnoopolisnaya.
  • Neyavnopolyusnaya.
  • Za účelom zníženia magnetického odporu a optimalizovať podmienky pre priechod poľa, ktorý sa používa jadier vyrobených z feromagnetických materiálov. Oba sú v stator av rotoru.


    Sú vyrobené zo špeciálnych tried elektrotechnickej ocele, ktorá obsahuje veľké množstvo takých prvkov, ako kremík. To môže výrazne znížiť vírivých prúdov a zvyšuje elektrický odpor kovu. Prevádzka synchrónnych motorov je interakcia pólov statora a rotora. Pri spustení sa dosiahne zrýchlenie prietoku. Za týchto podmienok pracuje elektromotor v synchrónnom režime.

    Spôsob beh s pomocným elektrickým motorom

    Skôr používané špeciálny motor bežať sú pripojené k motoru pomocou mechanických zariadení (remeňového pohonu, reťaz, atď.). Pri spustení rotor sa začal otáčať a postupne zrýchlil a dosiahol hodnotu synchrónnych otáčok. Potom začal pracovať samotný elektromotor. To je princíp činnosti synchrónneho motora, bez ohľadu na dizajn a výrobca.
    Predpokladom je, že elektrická energia do prevádzky musí byť asi 15% podobnými vlastnosťami zrýchľuje motor. Taká sila je dosť spustiť ľubovoľný synchrónny motor, aj keď je spojená s menším zaťažením. Táto metóda je pomerne zložitá a náklady na všetky zariadenia sa výrazne zvyšujú.

    Moderný spôsob štartovania

    Moderné návrhy synchrónnych elektromotorov nie sú vybavené podobnými schémami pre pretaktovanie. Použil sa ďalší spúšťací systém. Týmto spôsobom sa zapne synchrónny stroj:
  • Pomocou reostatu sa zavrie rotor. Výsledkom je, že kotva sa skratuje, ako u jednoduchých asynchrónnych motorov.
  • Na rotoru je tiež narušené skrutkovanie, ktoré je upokojujúce a zabraňuje tomu, aby kotvy počas synchronizácie kolísali.
  • Hneď ako kotva dosiahne minimálnu rýchlosť otáčania, je na jeho vinutia pripojený jednosmerný prúd.
  • Ak sa použijú permanentné magnety, bude potrebné použiť externé štartovacie motory.
  • Existujú kryogénne synchrónne elektromotory, v ktorých sa používa inverzná konštrukcia. Vyťahovacie vinutia sú vyrobené zo supravodivých materiálov.

    Výhody synchrónnych strojov

    Asynchrónne a synchrónne motory majú veľmi podobné vzory, ale rozdiel je stále tam. V druhom prípade existuje jasná výhoda, že existuje excitácia zo zdroja jednosmerného prúdu. V tomto prípade môže motor pracovať s veľmi vysokým výkonovým faktorom. Existujú aj ďalšie výhody synchrónnych motorov:
  • Pracujú s vyšším koeficientom. To vám umožní znížiť spotrebu elektrickej energie a tiež výrazne znižuje aktuálnu stratu. Účinnosť synchrónneho stroja bude oveľa vyššia ako účinnosť asynchrónneho motora s rovnakým výkonom.
  • Krútiaci moment priamo závisí od toho, aké napätie je v sieti. Aj keď je sieťové napätie znížené, bude napájanie zachované.
  • Napriek tomu sa asynchrónne stroje používajú oveľa častejšie ako synchrónne. Skutočnosť, že majú vysokú spoľahlivosť, jednoduchý dizajn, nevyžadujú dodatočnú starostlivosť.

    Nevýhody synchrónnych motorov

    Ukazuje sa, že nevýhody synchronných strojov sú omnoho väčšie. Tu sú len tie hlavné:
  • Obvod synchrónneho elektromotora je pomerne zložitý, pozostáva z veľkého množstva prvkov. Z tohto dôvodu sú náklady na zariadenie veľmi vysoké.
  • Je nevyhnutné používať zdroj DC na napájanie induktora. To značne komplikuje celý dizajn.
  • Postup pri štartovaní elektrického motora je pomerne komplikovaný ako pri asynchrónnych strojoch.
  • Rýchlosť otáčania môžete ovládať iba pomocou frekvenčných meničov.
  • Vo všeobecnosti výhody výrazne prekonávajú nedostatky synchrónnych elektromotorov. Z tohto dôvodu sa veľmi často používajú tam, kde je potrebné vykonávať súvislý kontinuálny výrobný proces, kde nie je potrebné často zastavovať a štartovať zariadenie. Synchrónne stroje sa nachádzajú v mlynoch, drvičiach, čerpadlách, kompresoroch. Zriedka vypínajú, pracujú takmer nepretržite. V dôsledku použitia takýchto motorov je možné dosiahnuť výrazné úspory energie.

    Súvisiace publikácie