Kas yra sinchroninis sukimas
Rotoriaus greitis, kuriuo jis veikia asinchroninis variklis, priklauso nuo maitinimo įtampos dažnio, veleno srovės apkrovos galios ir duoto variklio elektromagnetinių polių skaičiaus. Šis tikrasis greitis (arba darbinis dažnis) visada yra mažesnis už vadinamąjį sinchroninį dažnį, kurį lemia tik maitinimo šaltinio parametrai ir šio asinchroninio variklio statoriaus apvijos polių skaičius.
Todėl variklio sinchroninis greitisI esu Ar statoriaus apvijos magnetinio lauko sukimosi dažnis yra vardiniame maitinimo įtampos dažnyje ir šiek tiek skiriasi nuo darbinio dažnio. Dėl to apsisukimų skaičius per minutę esant apkrovai visada yra mažesnis už vadinamuosius sinchroninius apsisukimus.
Paveikslėlyje parodyta, kaip sinchroninio sukimosi dažnis asinchroniniam varikliui su vienu ar kitu statoriaus polių skaičiumi priklauso nuo maitinimo įtampos dažnio: kuo didesnis dažnis, tuo didesnis kampinis magnetinio lauko sukimosi greitis. Pavyzdžiui, į kintamo dažnio pavaros maitinimo įtampos dažnio keitimas keičiant variklio sinchroninį dažnį. Tai taip pat keičia variklio rotoriaus veikimo greitį esant apkrovai.
Paprastai asinchroninio variklio statoriaus apvija tiekiama trifaze kintamąja srove, kuri sukuria besisukantį magnetinį lauką. Ir kuo daugiau polių porų - tuo mažesnis sinchroninio sukimosi dažnis - statoriaus magnetinio lauko sukimosi dažnis.
Dauguma šiuolaikinių asinchroninių variklių turi nuo 1 iki 3 porų magnetinių polių, retais atvejais 4, nes kuo daugiau polių, tuo mažesnis asinchroninio variklio efektyvumas. Tačiau esant mažiau polių, rotoriaus greitį galima keisti labai labai sklandžiai keičiant maitinimo įtampos dažnį.
Kaip minėta aukščiau, tikrasis asinchroninio variklio veikimo dažnis skiriasi nuo jo sinchroninio dažnio. Kodėl tai vyksta? Kai rotorius sukasi mažesniu nei sinchroniniu dažniu, tada rotoriaus laidai tam tikru greičiu kerta statoriaus magnetinį lauką ir juose indukuojamas EML. Šis EMF sukuria sroves uždaruose rotoriaus laiduose, dėl kurių šios srovės sąveikauja su besisukančiu statoriaus magnetiniu lauku ir atsiranda sukimo momentas - rotorius traukiamas statoriaus magnetinio lauko.
Jei sukimo momentas yra pakankamas trinties jėgoms įveikti, tada rotorius pradeda suktis tol, kol elektromagnetinis sukimo momentas yra lygus stabdymo momentui, kurį sukuria apkrova, trinties jėgos ir kt.
Tokiu atveju rotorius visą laiką atsilieka nuo statoriaus magnetinio lauko, darbinis dažnis negali pasiekti sinchroninio dažnio, nes jei taip atsitiks, EMF nustos indukuoti rotoriaus laiduose ir sukimo momentas tiesiog neatsiras. Dėl to variklio režimui reikšmė "slysta" (slydimas s, paprastai tai yra 2–8%), dėl kurių taip pat galioja tokia variklio nelygybė:
Bet jei to paties asinchroninio variklio rotorius sukasi naudojant kokią nors išorinę pavarą, pavyzdžiui, vidaus degimo variklį, iki tokio greičio, kad rotoriaus greitis viršytų sinchroninį dažnį, tada emf rotoriaus laiduose ir aktyvioji srovė juose įgis tam tikrą kryptį ir asinchroninis variklis taps generatorius.
Suminis elektromagnetinis momentas pasirodo sulėtėjęs, slydimas s tampa neigiamas.Bet kad generatoriaus režimas pasireikštų, reikia asinchroniniam varikliui tiekti reaktyviąją galią, kuri sukurtų magnetinį lauką ant statoriaus. Paleidžiant tokią mašiną generatoriaus režimu, gali pakakti rotoriaus ir kondensatorių, kurie yra prijungti prie trijų aktyviąją apkrovą tiekiančios statoriaus apvijos fazių, likutinės indukcijos.