Motoare sincrone: dispozitiv, circuit

O caracteristică a motoarelor sincrone este faptul că fluxul magnetic și rotorul au aceleași viteze de rotație. Din acest motiv, rotorul motor electric

Uneori se folosesc magneți permanenți puternici. De obicei, în mașinile sincrone, pe rotor există cât mai multe înfășurări ca și pe stator. Acesta este modul de egalizare a vitezei de rotație a fluxului magnetic și a rotorului. Sarcina conectată la motor nu este afectată de viteză.

Construcția motorului electric

Dispozitivul motor sincron constă din următoarele elemente:

1. Partea staționară este statorul pe care sunt amplasate înfășurările.
2. Un rotor în mișcare, uneori se numește un inductor sau o armătură.
3. Capacele din față și din spate.
4. Lagare montate pe rotor.

Există un spațiu liber între ancoră și stator. În canelurile sunt înfășurări, ele sunt conectate la o stea. De îndată ce tensiunea este aplicată motorului, un curent curge prin bobina armăturii. În jurul inductorului se formează un câmp magnetic. Dar statorul este de asemenea energizat. Și aici există un flux magnetic. Aceste câmpuri sunt compensate unele față de altele.

Cum funcționează motorul sincron

În mașinile sincrone, electromagneții de pe stator sunt poli, deoarece funcționează pe un curent constant. În total, există două scheme prin care sunt conectate înfășurările statorului:

1. Este un polar polar.
2. Nu este obligatorie.

Pentru a reduce rezistența magnetică și pentru a optimiza condițiile de trecere a câmpului, sunt utilizate miezuri din feromagneți. Acestea sunt disponibile atât în ​​stator, cât și în rotor.

Acestea sunt fabricate din clase speciale de oțel electric, care conține o cantitate uriașă de element cum ar fi siliciul. Cu acest ajutor, este posibil să se reducă semnificativ curentul turbionar și, de asemenea, să se mărească rezistența electrică a metalului.

Funcționarea motoarelor sincrone se bazează pe interacțiunea polilor statorului și rotorului. La pornire, are loc accelerarea la viteza debitului. În astfel de condiții, motorul electric funcționează în modul sincron.

Metoda de pornire cu motor electric suplimentar

Anterior, s-au folosit motoare speciale de pornire, care au fost conectate la motor prin intermediul unor dispozitive mecanice (transmisie curea, angrenaj etc.). În timpul pornirii, rotorul a început să se rotească și, treptat, a accelerat, a atins viteza sincronă. După aceea, motorul electric a început să funcționeze. Acesta este principiul funcționării unui motor electric sincron, indiferent de design și de producător.

O condiție prealabilă este că motorul de pornire trebuie să aibă o putere de aproximativ 15% din caracteristica analogică a motorului accelerat. Această putere este suficientă pentru a funcționa orice motor sincron, chiar dacă este conectată o sarcină mică. Această metodă este destul de complicată, iar costul întregului echipament este în mod semnificativ mărit.

Metoda de lansare modernă

Proiectele moderne ale motoarelor electrice sincrone nu sunt echipate cu scheme similare pentru overclocking. Un alt sistem de pornire este utilizat. Aproximativ astfel, aparatul sincron este pornit:

1. Cu ajutorul reostatului, înfășurările rotorului sunt închise. Ca urmare, armatura devine scurtcircuitată, ca și în cazul motoarelor electrice asincrone simple.
2. Pe rotor există, de asemenea, o înfășurare scurtcircuitată, care este liniștitoare, împiedică rotirea armăturii în timpul sincronizării.
3. De îndată ce ancora atinge viteza minimă, un curent constant este conectat la înfășurările sale.
4. Dacă se utilizează magneți permanenți, va fi necesar să se utilizeze motoare de pornire exterioare.

Există motoare electrice sincrone criogenice în care se utilizează designul tipului inversat. Înfășurările de excitare sunt realizate din materiale supraconductoare.

Avantajele mașinilor sincrone

Motoarele asincrone și sincrone au modele foarte asemănătoare, dar diferențele sunt încă acolo. În ultimul caz, există un avantaj clar în ceea ce privește excitarea de la o sursă de curent continuu. În acest caz, motorul poate funcționa la un factor de putere foarte mare. Există și alte avantaje ale motoarelor sincrone:

1. Ei lucrează cu un factor supraestimat. Acest lucru vă permite să reduceți consumul de energie și, de asemenea, reduce semnificativ pierderile curente. Eficiența mașinii sincrone va fi mult mai mare decât cea a unui motor asincron cu aceeași putere.
2. Cuplul depinde direct de tensiunea din rețea. Chiar și cu condiția ca tensiunea din rețea să scadă, puterea va fi salvată.

Însă, mașinile asincrone sunt folosite mult mai des decât mașinile sincrone. Faptul este că au o fiabilitate mare, construcția simplă, nu necesită îngrijire suplimentară.

Dezavantaje ale motoarelor sincrone

Se pare că dezavantajele mașinilor sincrone sunt mult mai mari. Aici sunt doar principalele:

1. Schema motorului sincron este destul de complicată, constă dintr-un număr mare de elemente. Din acest motiv, costul dispozitivului este foarte mare.
2. Este necesar să utilizați o sursă de curent continuu pentru alimentarea inductorului. Acest lucru complică foarte mult întregul design.
3. Procedura de pornire a unui motor electric este destul de complicată decât pentru mașinile asincrone.
4. Reglați viteza rotorului numai prin utilizarea funcției convertoare de frecvență.

În general, avantajele se suprapun în mod semnificativ cu dezavantajele motoarelor sincrone. Din acest motiv, acestea sunt foarte des folosite atunci când este necesar să se mențină un proces continuu de producție permanent, în care nu este necesar să se oprească și să se înceapă frecvent echipamentul. Mașinile sincrone pot fi găsite în mori, concasoare, pompe, compresoare. Rareori se opresc, funcționează aproape constant. Utilizând astfel de motoare, se pot obține economii semnificative de energie.