En synkronmotor er en slags AC-motor. En AC-motor refererer til en motor som tar AC-forsyning som en inngang og konverterer den til rotasjonsbevegelse (konvertering fra elektrisk energi til mekanisk energi). Den primære forskjellen mellom AC- og DC-motor, hastigheten til en DC-motor styres av spenningen, mens hastigheten til en AC-motor er en funksjon av forsyningsfrekvensen.
Det finnes to typer AC-motorer.
- Synkronmotorer
- Induksjonsmotorer (asynkronmotor)
Synkronmotorer
En synkronmotor refererer til en AC-motor som går med synkron hastighet. Synkronmotor består hovedsakelig av to deler, den ene er Rotor og den andre er Stator. Statoren er en ubevegelig del, og rotoren er en bevegelig del av synkronmotoren. Synkronmotoren bruker en stator akkurat som en induksjonsmotor for å generere et roterende magnetfelt (RMF).
Rotoren til en synkronmotor består av permanentmagnetspoler som eksiteres av en likestrømforsyning. Når det gis vekselstrøm til statoren, produseres et roterende magnetfelt (RMF). Rotoren har poler med forskjellige polariteter. Når dette rotormagnetfeltet samhandler med stator RMF, på grunn av forskjellige polariteter, låses stator RMF og rotormagnetiske felt, siden RMF beveger seg med synkron hastighet og rotoren begynner å rotere med synkron hastighet. Så de kalles synkronmotorer eller konstanthastighetsmotorer.
Arbeidsprinsipp for synkronmotor
En synkronmotor er basert på prinsippet om magnetisk sammenlåsing. Starten av en synkronmotor er den samme som en induksjonsmotor som i utgangspunktet blir begeistret av 3-fase AC-tilførsel gitt til statoren. Hvis maskinen har gått til maksimal hastighet som er 90 % av hastigheten, gis en DC-kilde til rotoren.
En 3-fase kilde er festet til ankerviklingen, og ankeret utvikler et roterende magnetfelt som roterer med en synkron hastighet på 120f/P. Når vi eksiterer de permanente polene til feltviklingen skapt av DC-kilden som prøver å tiltrekke seg den ulikt polen til de roterende magnetiske polene. Hvis de magnetiske polene tiltrekkes og låses sammen, fortsetter rotoren å rotere med synkron hastighet.
Hvor,
f = frekvens
og p = antall poler
Konstruksjon av synkronmotor
Synkronmotor består av to Primære deler; Stator og rotor
Stator:
En stator er en stasjonær del (ubevegelig) av en synkronmaskin. Statoren består av en støpejernskjerne som er kjent som et åk som gir styrke til maskinen. I en synkronmotor er ankerviklingen plassert over statoren, som er kjent som statorvikling. Statorkjernen er laget av stållamineringsplater som bidrar til å redusere virvelstrømstapene. Ventilasjonskanalene er gitt i maskinrammen som motstår den høye temperaturen. Viklingen til starteren er 3-faset vikling som aktiveres av 3-fase AC-forsyningen.
Rotor:
En rotor er en roterende del (bevegelig) av en synkronmaskin. Rotoren har en feltvikling som er forsynt med DC gjennomgående sleperinger. Rotoren er delt inn i to typer kjent som en fremtredende pol og ikke-fremspringende pol. Det meste av synkronmotoren bruker fremtredende pol-konstruksjon.
Fremtredende polrotor:
Den fremtredende polrotoren har stor diameter og kort aksial lengde. Luftspalten i den fremtredende polrotoren er ujevn, og polene rager utover mot rotoroverflaten. Stolpene er laminert av silisiumstål og bærer feltviklingen, og stolpeflatene er vanligvis forsynt med slisser (Gi støtte) for squirrel-cage-vikling. Spjeldstavene er kortsluttet i begge ender av kobberringene. Virkningen av spjeldviklingen gir først og fremst startmomentet og begrenser jakten (uønsket støy og vibrasjon av maskinen) i en synkronmotor.
Ikke-fremspringende polrotor:
Konstruksjonen av en ikke-fremspringende polrotor er sylindrisk, som inneholder parallelle slisser for å plassere rotorviklinger. Sporene er koblet i serie til sleperingene, som eksiteres av DC-kildetilførselen. Den ikke-fremspringende stangen er laget av solid stålmateriale. Den har en veldig liten diameter og en veldig lang koaksial lengde med en jevn luftspalte.
Forskjellen mellom synkronmotor og induksjonsmotor (asynkronmotor)
| Ja Nei | Differensierende eiendom | Synkron motor | Induksjonsmotor |
|---|---|---|---|
| 1. | Definisjon | En synkronmotor refererer til en AC-motor som går med synkron hastighet. | Det er også kjent som en asynkronmotor. Det refererer til en AC-motor der rotoren roterer mindre enn den synkrone hastigheten. |
| 2. | Exitasjon | Det er en dobbelt begeistret maskin. | Det er en enkelt begeistret maskin. |
| 3. | Starter | Den går med synkron hastighet, og hastigheten er ikke avhengig av belastning. | Den har varierende hastighet. Hastigheten til induksjonsmotoren er omvendt proporsjonal med hastigheten; hvis belastningen økes, synker hastigheten på induksjonsmotoren. |
| 4. | Operasjon | Den kan betjenes med en ledende og etterslepende effektfaktor ved bare å endre eksitasjonen. | Den opererer bare med en etterslepende effektfaktor. |
| 5. | Strømforsyning | Dens armaturvinge eksiteres fra en vekselstrømforsyning, og feltviklingen eksiteres fra en likestrømsforsyning. | Statorviklingen begeistres av en AC-kilde. |
| 6. | Starter | Det er ikke selvstartende. | Det er en selvstartende motor. |
| 7. | Koste | Det er mer kostbart sammenlignet med en induksjonsmotor med samme spenning og effekt. | Den er kostnadseffektiv sammenlignet med synkronmotoren som har samme spenning og utgang. |
Fordeler med synkronmotor
- Synkronmotoren går med konstant hastighet, noe som betyr at hastigheten ikke er avhengig av belastningen. Den brukes for eksempel i klokker.
- Driftsfrekvensen til synkronmotoren er høy.
- En overspent synkronmotor kan utvikle reaktiv effekt; derfor takler den høye belastninger og stabiliserer systemet.
- En synkronmotor brukes først og fremst til å drive høye belastninger, som krever høy effekt ved lav hastighet. For eksempel møller.
Ulemper med synkronmotor
- Synkronmotoren trenger en egen DC-kilde for rotoreksitasjoner, mens den andre motoren ikke trenger noen separat eksitasjon.
- Det er dyrt.
- Det krever børster og glideringer for rotoreksitasjon, så på grunn av disse oppstår tap.
Bruk av synkronmotor
I denne digitale æraen har en synkronmotor bred anvendelse i hverdagen. Den vanligste bruken av synkronmotorer er de tingene som krever konstant hastighet fordi strømfrekvensen styres nøyaktig på kort og lang sikt, for eksempel digitale og analoge klokker, båndopptakere, platespillere for grammofonplater, etc.
utvalg sortering