Kuo indukciniai varikliai skiriasi nuo sinchroninių?

Šiame straipsnyje apžvelgsime pagrindinius sinchroninių elektros variklių ir indukcinių variklių skirtumus, kad kiekvienas, skaitantis šias eilutes, galėtų aiškiai suprasti šiuos skirtumus.

Asinchroniniai varikliai šiandien yra labiau paplitę, tačiau kai kuriose situacijose sinchroniniai varikliai yra tinkamesni, efektyvesni sprendžiant specifines pramonės ir gamybos problemas, apie tai bus kalbama toliau.

Pirmiausia prisiminkime, kas yra elektros variklis. Elektros variklis vadinama elektrine mašina, skirta elektros energijai paversti mechanine rotoriaus sukimosi energija ir tarnauja kaip tam tikro mechanizmo pavara, pavyzdžiui, kranui ar siurbliui vairuoti.

Dar mokykloje visiems buvo pasakojama ir parodyta, kaip du magnetai atstumia nuo to paties pavadinimo polių, o nuo priešingų – traukia. tai nuolatiniai magnetai… Tačiau yra ir kintamų magnetų. Visi prisimena piešinį su laidžiu rėmu, esančiu tarp pasagos formos nuolatinio magneto polių.

Horizontaliai išdėstytas rėmas, jei per jį teka nuolatinė srovė, veikiant porai jėgų, taps nuolatinio magneto magnetiniu lauku (Ampero stiprumas), kol bus pasiekta vertikalioji pusiausvyra.

Jei nuolatinė srovė praeina per rėmą priešinga kryptimi, rėmas suksis toliau. Dėl tokio kintamo rėmo tiekimo nuolatine srove viena ar kita kryptimi pasiekiamas nuolatinis rėmo sukimasis. Rėmas čia yra kintamo magneto analogas.

Aukščiau pateiktas pavyzdys su besisukančiu rėmu paprasčiausia forma parodo sinchroninio elektros variklio veikimo principą. Kiekvienas rotoriaus sinchroninis variklis turi lauko apvijas, kurioms tiekiama nuolatinė srovė, kuri sudaro rotoriaus magnetinį lauką. Sinchroninio elektros variklio statoriuje yra statoriaus apvija, kuri sudaro statoriaus magnetinį lauką.

Kai į statoriaus apviją tiekiama kintamoji srovė, rotorius suksis tokiu dažniu, kuris atitinka srovės dažnį statoriaus apvijoje. Rotoriaus greitis bus sinchroniškas su statoriaus apvijos srovės dažniu, todėl toks elektros variklis vadinamas sinchroniniu. Rotoriaus magnetinį lauką sukuria srovė, o ne statoriaus laukas, todėl sinchroninis variklis gali išlaikyti sinchroninį vardinį greitį nepriklausomai nuo apkrovos galios, žinoma, protingose ​​ribose.

Indukcinis variklis savo ruožtu skiriasi nuo sinchroninio variklio. Jei prisiminsime kadre esantį paveikslėlį ir kadras tiesiog trumpai jungtas, tada magnetui besisukant aplink kadrą, kadre indukuota srovė sukurs kadre magnetinį lauką ir kadras bandys pasivyti magnetas.

Rėmo greitis veikiant mechaninei apkrovai visada bus mažesnis už magneto greitį, todėl dažnis nebus sinchroninis. Šis paprastas pavyzdys parodo, kaip veikia indukcinis variklis.

Asinchroniniame elektros variklyje besisukantį magnetinį lauką sudaro jo kanaluose esančios statoriaus apvijos kintamoji srovė. Įprasto indukcinio variklio rotorius neturi apvijų kaip tokių, vietoj jų yra trumpai sujungti strypai (voverės rotorius), toks rotorius vadinamas voverės rotoriumi. Taip pat yra fazinių rotorių indukciniai varikliai, kurių rotorius turi apvijas, kurių varžą ir srovę galima valdyti reostatu.

Taigi, koks yra pagrindinis skirtumas tarp indukcinio variklio ir sinchroninio variklio? Išoriškai jie panašūs, kartais net specialistas pagal išorines charakteristikas neatskirs sinchroninio elektros variklio nuo asinchroninio. Pagrindinis skirtumas yra rotorių konstrukcijoje. Asinchroninio variklio rotoriui nėra tiekiama srovė, o ant jo esančius polius indukuoja statoriaus magnetinis laukas.

Sinchroninio variklio rotorius turi nepriklausomai varomą lauko apviją. Sinchroninio ir asinchroninio variklio statoriai išdėstyti vienodai, funkcija kiekvienu atveju ta pati – sukurti ant statoriaus besisukantį magnetinį lauką.

Asinchroninio variklio greitis veikiant apkrovai visada atsilieka nuo statoriaus magnetinio lauko sukimosi slydimo dydžiu, o sinchroninio variklio greitis dažniu lygus statoriaus magnetinio lauko „apsukimui“, todėl, jei greitis turi būti pastovus esant skirtingoms apkrovoms, geriau pasirinkti sinchroninį variklį, pvz., Giljotinos šlyties pavarą savo užduočiai geriausiai tinka galingas sinchroninis variklis.

Asinchroninių variklių taikymo sritis šiandien yra labai plati. Tai visokios mašinos, konvejeriai, ventiliatoriai, siurbliai – visa ta įranga, kur apkrova yra santykinai stabili arba apkrovos greičio sumažinimas nėra svarbus darbo procesui.

Kai kuriems kompresoriams ir siurbliams reikalingas pastovus greitis esant bet kokiai apkrovai; Tokioje įrangoje montuojami sinchroniniai varikliai.

Sinchroninių variklių gamyba yra brangesnė nei asinchroninių, todėl jei yra pasirinkimas ir nedidelis greičio sumažinimas veikiant apkrovai nėra kritinis, jie įsigyja asinchroninį variklį.

Sinchroniniai elektros varikliai plačiai naudojami elektrinėse pavarose, kurioms nereikia greičio reguliavimo. Palyginti su asinchroniniais varikliais, jie turi keletą privalumų:

• didesnis efektyvumas;

• galimybė gaminti variklius su mažu sukimosi greičiu, kuris leidžia atsisakyti tarpinių pavarų tarp variklio ir darbinės mašinos;

• variklio greitis nepriklauso nuo jo veleno apkrovos;

• galimybė naudoti reaktyviąją galią kaip kompensacinius įrenginius.

Sinchroniniai elektros varikliai gali būti vartotojai ir generatoriai reaktyvioji galia... Sinchroninio variklio reaktyviosios galios pobūdis ir vertė priklauso nuo lauko apvijos srovės dydžio. Apvijos, tiekiančios įtampą į elektros tinklą, srovės priklausomybė nuo žadinimo srovės vadinama sinchroninio variklio U formos charakteristika. Esant 100 % variklio veleno apkrovai, jos kosinuso phi lygus 1. Šiuo atveju elektros variklis nevartoja reaktyviosios galios iš elektros tinklo. Šiuo atveju srovė statoriaus apvijoje turi mažiausią vertę.