Asenkron motorların senkron motorlardan farkı nedir?

Bu yazıda, bu satırları okuyan herkesin bu farklılıkları net bir şekilde anlayabilmesi için senkron elektrik motorları ile asenkron motorlar arasındaki temel farklara bakacağız.

asenkron motorlar günümüzde daha yaygındır, ancak bazı durumlarda senkron motorlar belirli endüstriyel ve üretim sorunlarını çözmek için daha uygun, daha etkilidir, bu aşağıda tartışılacaktır.

İlk olarak, bir elektrik motorunun ne olduğunu hatırlayalım. elektrik motoru elektrik enerjisini rotorun mekanik dönme enerjisine dönüştürmek için tasarlanmış ve örneğin bir vinç veya pompayı çalıştırmak için bazı mekanizmalar için bir tahrik görevi gören bir elektrik makinesi olarak adlandırılır.

Okula döndüğümüzde, herkese iki mıknatısın aynı adı taşıyan kutuplardan nasıl itildiğini ve zıt kutuplardan nasıl çekildiğini anlattı ve gösterdiler. BT kalıcı mıknatıslar… Ama değişken mıknatıslar da var. At nalı şeklindeki kalıcı bir mıknatısın kutupları arasına yerleştirilmiş iletken çerçeveli bir çizimi herkes hatırlar.

Yatay olarak yerleştirilmiş bir çerçeve, içinden bir doğru akım akarsa, bir çift kuvvetin etkisi altında kalıcı bir mıknatısın manyetik alanı haline gelecektir (amper gücü) dik bir dengeye ulaşılana kadar.

Daha sonra çerçeveden ters yönde bir doğru akım geçirilirse, çerçeve daha fazla dönecektir. Çerçevenin bir yönde veya başka bir yönde doğru akımla bu şekilde alternatif bir şekilde beslenmesinin bir sonucu olarak, çerçevenin sürekli bir dönüşü elde edilir. Buradaki çerçeve, değişken bir mıknatısın bir analogudur.

Döner çerçeveli yukarıdaki örnek en basit haliyle bir senkron elektrik motorunun çalışma prensibini göstermektedir. Her rotorlu senkron motor, rotorun manyetik alanını oluşturan doğru akımla beslenen alan sargılarına sahiptir. Senkron bir elektrik motorunun statoru, stator manyetik alanını oluşturan bir stator sargısı içerir.

Stator sargısına alternatif akım uygulandığında, rotor, stator sargısındaki akımın frekansına karşılık gelen bir frekansta dönecektir. Rotorun hızı, stator sargı akımının frekansı ile senkronize olacaktır, bu nedenle böyle bir elektrik motoruna senkron denir. Rotor manyetik alanı, stator alanı tarafından indüklenmeyen akım tarafından üretilir, bu nedenle senkron motor, yük gücünden bağımsız olarak, elbette makul sınırlar içinde senkron anma hızını koruyabilir.

Bir asenkron motor, sırayla, bir senkron motordan farklıdır. Çerçevedeki resmi hatırlarsak ve çerçeve basitçe kısa devre olmuşsa, o zaman mıknatıs çerçeve etrafında dönerken, çerçevede indüklenen akım çerçeve üzerinde bir manyetik alan oluşturacak ve çerçeve onu yakalamaya çalışacaktır. mıknatıs.

Çerçevenin mekanik yük altındaki hızı her zaman mıknatısın hızından daha az olacaktır ve bu nedenle frekans senkron olmayacaktır. Bu basit örnek, bir endüksiyon motorunun nasıl çalıştığını gösterir.

Asenkron bir elektrik motorunda, dönen manyetik alan, kanallarında bulunan stator sargısının alternatif akımı tarafından oluşturulur. Tipik bir endüksiyon motorunun rotorunun sargıları yoktur, bunun yerine kısa devre çubukları (sincap rotoru) vardır, böyle bir rotora sincap rotoru denir. Rotorun sargılar içerdiği, direncin ve akımın bir reosta tarafından kontrol edilebildiği faz rotorlu asenkron motorlar da vardır.

Peki asenkron motor ile senkron motor arasındaki temel fark nedir? Dıştan benzerler, bazen bir uzman bile senkron elektrik motorunu asenkron motordan dış özelliklerle ayırt etmeyecektir. Ana fark, rotorların tasarımında yatmaktadır. Asenkron motorun rotoruna akım verilmez ve üzerindeki kutuplar statorun manyetik alanı tarafından indüklenir.

Bir senkron motorun rotoru, bağımsız olarak sürülen bir alan sargısına sahiptir. Senkron ve asenkron motorun statorları aynı şekilde düzenlenir, her durumda işlev aynıdır - stator üzerinde dönen bir manyetik alan oluşturmak.

Bir endüksiyon motorunun yük altındaki hızı, kayma miktarı kadar stator manyetik alanının dönüşünün her zaman gerisinde kalırken, senkron motorun hızı, stator manyetik alanının "dönüşüne" frekans olarak eşittir, bu nedenle, eğer hızın farklı yükler altında sabit olması gerektiğinden, bir senkron motorun seçilmesi tercih edilir, örneğin Giyotin kesme tahriki, görevi için güçlü bir senkron motor ile en uygun olanıdır.

Günümüzde asenkron motorların uygulama alanı çok geniştir. Bunlar, yükün nispeten sabit olduğu veya yük hızının düşürülmesinin iş süreci için kritik olmadığı tüm makineler, konveyörler, fanlar, pompalar - tüm bu ekipmanlardır.

Bazı kompresörler ve pompalar her yükte sabit hız gerektirir; bu tür ekipmanlara senkron motorlar monte edilir.

Senkron motorların üretimi asenkron motorlardan daha pahalıdır, bu nedenle bir seçenek varsa ve yük altında hızda hafif bir azalma kritik değilse, bir asenkron motor alırlar.

Senkron elektrik motorları, hız kontrolü gerektirmeyen elektrikli tahriklerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Asenkron motorlarla karşılaştırıldığında, bir takım avantajları vardır:

• daha yüksek verimlilik;

• motor ile iş makinesi arasındaki ara viteslerin terk edilmesini mümkün kılan düşük devirli motorlar üretme imkanı;

• motor devri, şaft yüküne bağlı değildir;

• kompanzasyon cihazları olarak reaktif güç kullanma imkanı.

Senkron elektrik motorları tüketiciler ve jeneratörler olabilir reaktif güç... Bir senkron motorun reaktif gücünün doğası ve değeri, alan sargısındaki akımın büyüklüğüne bağlıdır. Sargı besleme voltajındaki akımın elektrik şebekesine uyarma akımına bağımlılığı, senkron motorun U şeklindeki karakteristiği olarak adlandırılır. %100 motor mili yükünde, kosinüs fi 1'e eşittir. Bu durumda elektrik motoru elektrik şebekesinden reaktif güç tüketmez. Bu durumda stator sargısındaki akım minimum değere sahiptir.