Sinhroni motor je vrsta AC motorja. Izmenični motor se nanaša na motor, ki vzame izmenični tok kot vhod in ga pretvori v rotacijsko gibanje (pretvorba električne energije v mehansko energijo). Primarna razlika med AC in DC motorjem je hitrost enosmernega motorja nadzorovana z njegovo napetostjo, medtem ko je hitrost AC motorja funkcija napajalne frekvence.
Obstajata dve vrsti AC motorjev.
Sridevi
- Sinhroni motorji
- Indukcijski motorji (asinhroni motorji)
Sinhroni motorji
Sinhroni motor se nanaša na AC motor, ki deluje s sinhrono hitrostjo. Sinhroni motor je v glavnem sestavljen iz dveh delov, eden je rotor in drugi stator. Stator je nepremični del, rotor pa gibljiv del sinhronskega motorja. Sinhroni motor uporablja stator tako kot indukcijski motor za ustvarjanje rotacijskega magnetnega polja (RMF).
Rotor sinhronskega motorja je sestavljen iz trajnih magnetnih tuljav, ki jih vzbuja enosmerni tok. Ko se stator napaja z izmeničnim tokom, nastane rotacijsko magnetno polje (RMF). Rotor ima poli z različnimi polaritetami. Ko to magnetno polje rotorja medsebojno vpliva na RMF statorja, se zaradi različnih polaritet RMF statorja in magnetno polje rotorja zaklenejo, ker se RMF premika s sinhrono hitrostjo in se rotor začne vrteti s sinhrono hitrostjo. Zato se imenujejo sinhroni motorji ali motorji s konstantno hitrostjo.
Načelo delovanja sinhronskega motorja
Sinhroni motor temelji na principu magnetne zapore. Zagon sinhronskega motorja je enak kot pri indukcijskem motorju, ki ga na začetku vzbuja 3-fazno napajanje izmeničnega toka, ki ga dovaja stator. Če je stroj dosegel največjo hitrost, ki je 90 % njegove hitrosti, se rotorju dodeli vir enosmernega toka.
Na navitje armature je pritrjen 3-fazni vir, armatura pa razvije rotacijsko magnetno polje, ki se vrti s sinhrono hitrostjo 120f/P. Ko vzbudimo stalne pole navitja polja, ki ga ustvari vir enosmernega toka, ki poskuša pritegniti nasprotni pol vrtljivih magnetnih polov. Če se magnetna pola privlačita in prepletata, se rotor še naprej vrti s sinhrono hitrostjo.
Kje,
bfs iskanje
f = frekvenca
in p = število polov
css spreminjanje velikosti slike
Konstrukcija sinhronskega motorja
Sinhroni motor je sestavljen iz dveh primarnih delov; Stator in rotor
Stator:
Stator je stacionarni (nepremični) del sinhronskega stroja. Stator je sestavljen iz jedra iz litega železa, ki je znan kot jarem, ki zagotavlja trdnost stroja. Pri sinhronskem motorju je navitje armature nameščeno nad statorjem, kar je znano kot navitje statorja. Jedro statorja je sestavljeno iz jeklenih laminiranih plošč, ki pomagajo zmanjšati izgube zaradi vrtinčnih tokov. Prezračevalni kanali so podani v okvir stroja, ki je odporen na visoke temperature. Navitje zaganjalnika je 3-fazno navitje, ki ga vzbuja 3-fazno AC napajanje.
Rotor:
Rotor je vrteč se (gibljiv) del sinhronskega stroja. Rotor vključuje vzbujevalno navitje, ki se napaja z enosmernim tokom preko drsnih obročev. Rotor je razdeljen na dve vrsti, znani kot izstopajoči pol in neizstopajoči pol. Večina sinhronskih motorjev uporablja konstrukcijo tipa izrazitega pola.
Rotor z izstopajočim polom:
Rotor z izstopajočim polom ima velik premer in kratko osno dolžino. Zračna reža v rotorju z izstopajočim polom je neenakomerna in poli štrlijo v smeri navzven na površino rotorja. Palice so laminirane s silikonskim jeklom in nosijo navitje polja, površine polov pa so običajno opremljene z režami (zagotavljajo podporo) za navijanje v kletki. Dušilne palice so na obeh koncih v kratkem stiku z bakrenimi obroči. Delovanje navitja blažilnika zagotavlja predvsem začetni moment in omejuje lovljenje (neželen hrup in vibracije stroja) v sinhronskem motorju.
java niz v int
Rotor z nevidnim polom:
Konstrukcija rotorja z nevidnim polom je valjasta, ki vsebuje vzporedne reže za namestitev navitij rotorja. Reže so zaporedno povezane z drsnimi obroči, ki jih vzbuja napajanje z enosmernim tokom. Neizbočeni drog je sestavljen iz trdnega jeklenega materiala. Ima zelo majhen premer in zelo dolgo koaksialno dolžino z enakomerno zračno režo.
Razlika med sinhronim motorjem in indukcijskim motorjem (asinhroni motor)
| da ne | Razlikovanje lastnine | Sinhroni motor | Indukcijski motor |
|---|---|---|---|
| 1. | Opredelitev | Sinhroni motor se nanaša na AC motor, ki deluje s sinhrono hitrostjo. | Znan je tudi kot asinhroni motor. Nanaša se na AC motor, pri katerem se rotor vrti manj kot sinhrona hitrost. |
| 2. | Vzbujanje | To je dvojno vznemirjen stroj. | Je en vzbujen stroj. |
| 3. | Začetek | Deluje s sinhrono hitrostjo in hitrost ni odvisna od obremenitve. | Ima različne hitrosti. Hitrost indukcijskega motorja je obratno sorazmerna s hitrostjo; če se obremenitev poveča, se hitrost indukcijskega motorja zmanjša. |
| 4. | Delovanje | Lahko ga upravljate s predhodnim in zaostajajočim faktorjem moči tako, da samo spremenite njegovo vzbujanje. | Deluje le pri zaostajajočem faktorju moči. |
| 5. | Napajanje | Njegovo armaturno krilo se vzbuja iz napajanja z izmeničnim tokom, njegovo vzbujevalno navitje pa iz napajanja z enosmernim tokom. | Njegovo statorsko navitje vzbuja vir izmeničnega toka. |
| 6. | Začetek | Ne zažene se sam od sebe. | Je samozagonski motor. |
| 7. | Stroški | V primerjavi z indukcijskim motorjem z enako napetostjo in močjo je dražji. | Je stroškovno učinkovit v primerjavi s sinhronim motorjem z enako napetostjo in močjo. |
Prednosti sinhronega motorja
- Sinhroni motor deluje s konstantno hitrostjo, kar pomeni, da njegova hitrost ni odvisna od obremenitve. Na primer, uporablja se v urah.
- Delovna frekvenca sinhronskega motorja je visoka.
- Prevzbujen sinhronski motor lahko razvije reaktivno moč; zato poskrbi za visoke obremenitve in stabilizira sistem.
- Sinhroni motor se uporablja predvsem za pogon visokih obremenitev, ki zahteva visoko moč pri nizki hitrosti. Na primer, mlini.
Slabosti sinhronskega motorja
- Sinhroni motor potrebuje ločen vir enosmernega toka za vzbujanje rotorja, medtem ko drugi motor ne potrebuje ločenega vzbujanja.
- To je drago.
- Za vzbujanje rotorja potrebuje ščetke in drsne obroče, zato zaradi teh nastajajo izgube.
Uporaba sinhronega motorja
V tej digitalni dobi ima sinhronski motor široko uporabo v vsakdanjem življenju. Najpogostejša uporaba sinhronskega motorja so stvari, ki zahtevajo konstantno hitrost, ker je močna frekvenca kratkoročno in dolgoročno natančno nadzorovana - na primer digitalne in analogne ure, magnetofoni, fonografski gramofoni itd.