Синхронный и асинхронный двигатель
Синхронная скорость двигателя переменного тока – это скорость вращения вращающегося магнитного поля, создаваемого статором. Синхронная скорость всегда является целой долей частоты источника питания. Синхронная скорость (ns) асинхронного двигателя в оборотах в минуту (об/мин) определяется выражением, где f - частота источника переменного тока, а p - число магнитных полюсов. на фазу.
Например, обычный трехфазный двигатель имеет 6 магнитных полюсов, организованных в виде трех противоположных пар, расположенных под углом 120° друг к другу по периметру статора, каждый из которых питается от одной фазы источника. В этом случае p=2, а для частоты сети 50 Гц (частота питающей сети) синхронная скорость составляет 3000 об/мин.
Скольжение (с) представляет собой изменение скорости вращения магнитного поля относительно ротора, деленное на абсолютную скорость вращения магнитного поля статора, и определяется выражением, где n r - скорость вращения ротора в об/мин.
Подробнее о синхронных двигателях
Синхронный двигатель - это двигатель переменного тока, в котором ротор обычно вращается с той же частотой вращения, что и вращающееся поле (поле статора) в машине. Другими словами, двигатель не имеет «пробуксовки» в обычных условиях работы, т. е. s=0, и в результате создает крутящий момент на синхронной скорости. Скорость синхронного двигателя напрямую зависит от количества магнитных полюсов и частоты источника.
Основными структурными компонентами синхронного двигателя являются обмотка статора, подключенная к источнику переменного тока, который создает вращающееся магнитное поле, и ротор, помещенный в поле статора, питаемое постоянным током от токосъемных колец, образуя электромагнит.
Ротор представляет собой сплошную цилиндрическую стальную отливку, в случае машины без возбуждения. В двигателях с постоянными магнитами постоянные магниты находятся в роторе. Синхронные двигатели должны быть ускорены с помощью пускового механизма, чтобы получить синхронную скорость. На синхронной скорости двигатель работает без изменения скорости вращения.
Существует три типа синхронных двигателей; это реактивные двигатели, двигатели с гистерезисом и двигатели с постоянными магнитами.
Скорость вращения синхронного двигателя не зависит от нагрузки, если приложен достаточный ток возбуждения. Это позволяет точно контролировать скорость и положение с помощью элементов управления без обратной связи; они не меняют своего положения при подаче постоянного тока как на обмотки статора, так и на обмотки ротора. Конструкция синхронного двигателя обеспечивает повышенный электрический КПД на низкой скорости, и требуется больший крутящий момент.
Подробнее об асинхронном двигателе
Если скольжение двигателя не равно нулю (), то двигатель называется асинхронным двигателем. Скорость вращения ротора отличается от скорости вращения поля статора. В асинхронных двигателях скольжение определяет создаваемый крутящий момент. Асинхронный двигатель является хорошим примером асинхронного двигателя, в котором основными компонентами являются короткозамкнутый ротор и статор. В отличие от синхронных двигателей, на ротор не подается электроэнергия.
Синхронный двигатель против асинхронного двигателя
- Ротор асинхронных и синхронных линейных двигателей отличается тем, что в синхронных двигателях ток подается на ротор, а на ротор асинхронного двигателя ток не подается.
- Скольжение асинхронного двигателя не равно нулю, и момент зависит от скольжения, тогда как у синхронных двигателей его нет, т.е. скольжение (с)=0
- Синхронные двигатели имеют постоянную скорость вращения при различных нагрузках, но скорость вращения асинхронного двигателя изменяется в зависимости от нагрузки.
