A szinkronmotor egyfajta váltakozó áramú motor. A váltakozó áramú motor olyan motorra utal, amely bemenetként váltakozó áramú táplálást vesz fel, és forgó mozgássá alakítja át (elektromos energiából mechanikai energiává történő átalakítás). Az AC és egyenáramú motorok közötti elsődleges különbség, az egyenáramú motor fordulatszámát a feszültsége szabályozza, míg az AC motor fordulatszáma a tápfrekvencia függvénye.
Kétféle váltakozó áramú motor létezik.
- Szinkron motorok
- Indukciós motorok (aszinkron motorok)
Szinkron motorok
A szinkronmotor olyan váltóáramú motorra utal, amely szinkron fordulatszámmal működik. A szinkron motor főleg két részből áll, az egyik a forgórész, a másik az állórész. Az állórész a szinkronmotor mozgathatatlan része, a forgórész pedig a szinkronmotor mozgatható része. A szinkronmotor az indukciós motorhoz hasonlóan állórészt használ forgó mágneses mező (RMF) generálására.
A szinkronmotor forgórésze állandó mágneses tekercsekből áll, amelyeket egyenáramú táplálás gerjeszt. Amikor az állórész váltóáramú tápellátást kap, forgó mágneses mező (RMF) keletkezik. A rotor különböző polaritású pólusokkal rendelkezik. Amikor ez a rotor mágneses tere kölcsönhatásba lép az állórész RMF-vel, a különböző polaritások miatt az állórész RMF és a forgórész mágneses mezeje blokkol, mivel az RMF szinkron sebességgel mozog, és a rotor szinkron fordulatszámmal kezd forogni. Így ezeket szinkronmotoroknak vagy állandó fordulatszámú motoroknak nevezik.
A szinkronmotor működési elve
A szinkronmotor a mágneses reteszelés elvén alapul. A szinkronmotor indítása ugyanaz, mint az indukciós motoré, amelyet kezdetben az állórésznek adott háromfázisú váltóáramú táplálás gerjeszt. Ha a gép elérte a maximális fordulatszámát, ami a fordulatszám 90%-a, egy DC forrást kap a forgórész.
Az armatúra tekercsére 3 fázisú forrás csatlakozik, és az armatúra forgó mágneses teret fejleszt ki, amely 120f/P szinkron sebességgel forog. Egyszer gerjesztjük az egyenáramú forrás által létrehozott mezőtekercs állandó pólusait, amely megpróbálja magához vonzani a forgó mágneses pólusok ellentétes pólusát. Ha a mágneses pólusok vonzódnak és reteszelődnek, a rotor szinkron sebességgel forog tovább.
java egész számot stringgé konvertál
Ahol,
f = frekvencia
és p = pólusok száma
Szinkron motor felépítése
A szinkronmotor két elsődleges részből áll; Állórész és forgórész
Állórész:
Az állórész a szinkrongép álló (nem mozgatható) része. Az állórész egy öntöttvas magból áll, amely járomként ismert, amely erőt ad a gépnek. A szinkronmotorokban az armatúra tekercsét az állórész fölé helyezik, amelyet állórész tekercsnek neveznek. Az állórész magja acél laminált lemezekből áll, ami segít csökkenteni az örvényáram-veszteséget. A szellőzőcsatornák a magas hőmérsékletnek ellenálló gépvázban vannak megadva. Az önindító tekercselése 3 fázisú tekercs, amelyet a 3 fázisú váltóáramú betáplálás gerjeszt.
Forgórész:
A rotor egy szinkrongép forgó (mozgatható) része. A rotor terepi tekercseléssel rendelkezik, amelyet csúszógyűrűkön keresztül látnak el DC-vel. A rotor két típusra oszlik, amelyek kiugró pólusként és nem kiugró pólusként ismertek. A szinkronmotorok többsége kiugró pólusú konstrukciót használ.
filmszínésznő kajal
Kiugró pólusú rotor:
A kiemelkedő pólusú rotor nagy átmérőjű és rövid axiális hossza. A kiugró pólusú forgórész légrés nem egyenletes, és a pólusok kifelé nyúlnak a forgórész felületére. A pólusok szilíciumacéllal vannak laminálva, és hordozzák a terepi tekercset, a pólusfelületeken pedig általában hornyok vannak (támasztva) a mókusketrec tekercseléséhez. A csillapítórudak mindkét végén rövidre vannak zárva a rézgyűrűkkel. A csillapító tekercs működése elsősorban az indítónyomatékot adja, és korlátozza a vadászatot (a gép nem kívánt zaja és rezgése) egy szinkronmotorban.
Nem kiálló pólusú rotor:
A nem kiálló pólusú rotor felépítése hengeres, amely párhuzamos hornyokat tartalmaz a rotor tekercseinek elhelyezésére. A nyílások sorba vannak kötve a csúszógyűrűkkel, amelyeket az egyenáramú tápellátás gerjeszt. A nem kiálló rúd tömör acélanyagból készül. Nagyon kis átmérőjű és nagyon hosszú koaxiális hossza egyenletes légrésszel.
Különbség a szinkronmotor és az indukciós motor (aszinkron motor) között
| Igen nem | Megkülönböztető tulajdonság | Szinkron motor | Indukciós motor |
|---|---|---|---|
| 1. | Meghatározás | A szinkronmotor olyan váltóáramú motorra utal, amely szinkron fordulatszámmal működik. | Aszinkron motorként is ismert. Olyan váltakozó áramú motorra utal, amelyben a forgórész a szinkron fordulatszámnál kisebb mértékben forog. |
| 2. | Izgalom | Ez egy duplán izgatott gép. | Ez egyetlen izgatott gép. |
| 3. | Indulás | Szinkron sebességgel működik, és a sebesség nem függ a terheléstől. | Változó sebességgel rendelkezik. Az indukciós motor fordulatszáma fordítottan arányos a fordulatszámmal; ha a terhelést növeljük, az indukciós motor fordulatszáma csökken. |
| 4. | Művelet | Vezető és késleltetett teljesítménytényezővel üzemeltethető, pusztán a gerjesztés megváltoztatásával. | Csak késleltetett teljesítménytényezővel működik. |
| 5. | Tápegység | Az armatúra szárnya váltóáramú tápról, a mező tekercselése egyenáramú tápról van gerjesztve. | Állórész tekercsét váltakozó áramú forrás gerjeszti. |
| 6. | Indulás | Nem önindító. | Ez egy önindító motor. |
| 7. | Költség | Ez drágább egy azonos feszültségű és teljesítményű indukciós motorhoz képest. | Költséghatékony az azonos feszültségű és teljesítményű szinkronmotorokhoz képest. |
A szinkronmotor előnyei
- A szinkronmotor állandó fordulatszámon működik, ami azt jelenti, hogy a fordulatszáma nem függ a terheléstől. Például órákban használják.
- A szinkronmotor működési frekvenciája magas.
- A túlgerjesztett szinkronmotor meddőteljesítményt fejleszthet; ezért kiszolgálja a nagy terhelést és stabilizálja a rendszert.
- A szinkronmotort elsősorban nagy terhelés meghajtására használják, amely alacsony fordulatszámon nagy teljesítményt igényel. Például a malmok.
A szinkronmotor hátrányai
- A szinkronmotornak külön egyenáramú forrásra van szüksége a rotor gerjesztéséhez, míg a másik motornak nincs szüksége külön gerjesztésre.
- Ez drága.
- A rotor gerjesztéséhez kefék és csúszógyűrűk szükségesek, így ezek miatt veszteségek keletkeznek.
Szinkron motor alkalmazása
Ebben a digitális korszakban a szinkronmotorok széles körben alkalmazhatók a mindennapi életben. A szinkronmotorok legelterjedtebb alkalmazásai azok a dolgok, amelyek állandó fordulatszámot igényelnek, mert a teljesítményfrekvencia precízen szabályozott rövid és hosszú távra is – például digitális és analóg órák, magnók, fonográf lemezjátszók stb.