En synkronmotor är en slags AC-motor. En växelströmsmotor avser en motor som tar växelströmsförsörjning som en ingång och omvandlar den till rotationsrörelse (omvandling från elektrisk energi till mekanisk energi). Den primära skillnaden mellan AC- och DC-motor, hastigheten på en DC-motor styrs av dess spänning, medan hastigheten på en AC-motor är en funktion av matningsfrekvensen.
Det finns två typer av AC-motorer.
- Synkrona motorer
- Induktionsmotorer (asynkronmotor)
Synkrona motorer
En synkronmotor avser en växelströmsmotor som går med synkron hastighet. Synkronmotorn består huvudsakligen av två delar, den ena är Rotor och den andra är Stator. Statorn är en orörlig del, och rotorn är en rörlig del av synkronmotorn. Synkronmotorn använder en stator precis som en induktionsmotor för att generera ett roterande magnetfält (RMF).
Rotorn på en synkronmotor är uppbyggd av permanentmagnetspolar som exciteras av en likströmskälla. När växelström ges till statorn alstras ett roterande magnetfält (RMF). Rotorn har poler med olika polaritet. När detta rotormagnetfält interagerar med statorn RMF, på grund av olika polariteter, låses statorns RMF och rotormagnetfältet, eftersom RMF rör sig med synkron hastighet och rotorn börjar rotera med synkron hastighet. Så de kallas synkronmotorer eller konstanthastighetsmotorer.
Arbetsprincip för synkronmotor
En synkronmotor är baserad på principen om magnetisk förregling. Starten av en synkronmotor är densamma som en induktionsmotor som initialt exciteras av 3-fas AC-matning till statorn. Om maskinen har gått till sin maximala hastighet som är 90 % av dess hastighet, ges en DC-källa till rotorn.
str till int
En 3-faskälla är fäst vid ankarlindningen och ankaret utvecklar ett roterande magnetfält som roterar med en synkron hastighet på 120f/P. När vi exciterar de permanenta polerna i fältlindningen som skapas av likströmskällan som försöker attrahera den olika polen hos de roterande magnetiska polerna. Om de magnetiska polerna attraheras och låses ihop fortsätter rotorn att rotera med synkron hastighet.
Var,
f = frekvens
och p = antal poler
Freddie Mercury född
Konstruktion av synkronmotor
Synkronmotor består av två primära delar; Stator och rotor
Stator:
En stator är en stationär del (Orörlig) av en synkronmaskin. Statorn består av en gjutjärnskärna som är känd som ett ok som ger styrka till maskinen. I en synkronmotor placeras ankarlindningen över statorn, vilket är känt som statorlindning. Statorkärnan är gjord av stållamineringsplåtar som hjälper till att minska virvelströmsförlusterna. Ventilationskanalerna finns i maskinramen som står emot den höga temperaturen. Startarens lindning är 3-faslindning som exciteras av 3-fas AC-försörjningen.
Rotor:
En rotor är en roterande del (rörlig) i en synkronmaskin. Rotorn har en fältlindning som är försedd med DC genomgående släpringar. Rotorn är uppdelad i två typer som kallas en framträdande pol och en icke-framträdande pol. Det mesta av synkronmotorn använder konstruktion av utskjutande pol.
Utskjutande pol Rotor:
inkapslingsprogram
Den utskjutande polrotorn har stor diameter och kort axiell längd. Luftgapet i den utskjutande polrotorn är ojämnt, och polerna skjuter ut i riktning utåt mot rotorytan. Stolparna är laminerade av kiselstål och bär fältlindningen, och stolpytorna är vanligtvis försedda med slitsar (Ge stöd) för lindning av ekorrburar. Spjällstängerna är kortslutna i båda ändar av kopparringarna. Dämparlindningens funktion ger i första hand startmomentet och begränsar jakten (oönskat ljud och vibrationer från maskinen) i en synkronmotor.
Icke-utskjutande polrotor:
Konstruktionen av en icke-utskjutande polrotor är cylindrisk, som innehåller parallella slitsar för att placera rotorlindningar. Slitsarna är anslutna i serie till släpringarna, som exciteras av DC-källan. Den icke-utskjutande stolpen är gjord av massivt stålmaterial. Den har en mycket liten diameter och en mycket lång koaxial längd med en enhetlig luftspalt.
Skillnaden mellan synkronmotor och induktionsmotor (asynkronmotor)
| Ja Nej | Särskiljande egendom | Synkron motor | Induktionsmotor |
|---|---|---|---|
| 1. | Definition | En synkronmotor avser en växelströmsmotor som går med synkron hastighet. | Den är också känd som en asynkronmotor. Det hänvisar till en växelströmsmotor där rotorn roterar mindre än det synkrona varvtalet. |
| 2. | Excitation | Det är en dubbelt exalterad maskin. | Det är en enda upphetsad maskin. |
| 3. | Startande | Den går med synkron hastighet och hastigheten är inte beroende av belastningen. | Den har varierande hastigheter. Hastigheten på induktionsmotorn är omvänt proportionell mot hastigheten; om belastningen ökas, minskar hastigheten på induktionsmotorn. |
| 4. | Drift | Den kan drivas med en ledande och eftersläpande effektfaktor genom att bara ändra dess excitation. | Den fungerar endast med en eftersläpande effektfaktor. |
| 5. | Strömförsörjning | Dess ankarvinge exciteras från en AC-källa och dess fältlindning exciteras från en DC-källa. | Dess statorlindning exciteras av en AC-källa. |
| 6. | Startande | Det är inte självstartande. | Det är en självstartande motor. |
| 7. | Kosta | Det är dyrare jämfört med en induktionsmotor med samma spänning och effekt. | Den är kostnadseffektiv i jämförelse med att synkronmotorn har samma spänning och effekt. |
Fördelar med synkronmotor
- Synkronmotorn går med konstant varvtal, vilket innebär att dess hastighet inte är beroende av belastningen. Den används till exempel i klockor.
- Driftsfrekvensen för synkronmotorn är hög.
- En överexciterad synkronmotor kan utveckla reaktiv effekt; därför klarar den höga belastningar och stabiliserar systemet.
- En synkronmotor används främst för att driva höga belastningar, vilket kräver hög effekt vid låg hastighet. Till exempel kvarnar.
Nackdelar med synkronmotor
- Synkronmotorn behöver en separat likströmskälla för rotorexcitationer, medan den andra motorn inte behöver någon separat magnetisering.
- Det är dyrt.
- Det kräver borstar och glidringar för rotorexcitering, så på grund av dessa uppstår förluster.
Tillämpning av synkronmotor
I denna digitala era har en synkronmotor bred tillämpning i det dagliga livet. Den vanligaste tillämpningen av synkronmotorer är de saker som kräver konstant hastighet eftersom effektfrekvensen styrs exakt för kort och lång sikt, till exempel digitala och analoga klockor, bandspelare, grammofonskivspelare, etc.