Razlika med sinhronim in indukcijskim motorjem

Sinhroni motor in indukcijski motor
 

Tako indukcijski kot sinhronski motorji so izmenični motorji, ki se uporabljajo za pretvorbo električne energije v mehansko energijo.

Več o indukcijskih motorjih

Na principih elektromagnetne indukcije sta prva indukcijska motorja izumila Nikola Tesla (leta 1883) in Galileo Ferraris (leta 1885) neodvisno. Zaradi enostavne konstrukcije in robustne uporabe ter nizkih stroškov gradnje in vzdrževanja so bili indukcijski motorji izbira med številnimi drugimi izmeničnimi motorji, za težko opremo in stroje.

Konstrukcija in montaža indukcijskega motorja sta preprosta. Dva glavna dela indukcijskega motorja sta stator in rotor. Stator v indukcijskem motorju je niz koncentričnih magnetnih polov (ponavadi elektromagnetov), ​​rotor pa je vrsta zaprtih navitij ali aluminijastih palic, razporejenih na način, podoben kletki za veverico, od tod tudi ime rotor kletke za veverice. Gred za dovajanje navora, ki nastane, je skozi os rotorja. Rotor je nameščen znotraj valjaste votline statorja, vendar ni električno povezan z nobenim zunanjim vezjem. Za dovajanje toka v rotor se ne uporablja komutator, ščetke ali drug povezovalni mehanizem.

Kot vsak motor tudi pri rotiranju rotorja uporablja magnetne sile. Priključki v statorskih tuljavah so razporejeni tako, da se na točno nasprotni strani statorskih tuljav ustvarijo nasprotni drogovi. V fazi zagona se občasno ustvarjajo magnetni drogovi po obodu. To ustvarja spremembo pretoka skozi navitja v rotorju in sproži tok. Ta inducirani tok ustvarja magnetno polje v navitjih rotorja, interakcija med statorjem in induciranim poljem pa poganja motor.

Indukcijski motorji so narejeni tako, da delujejo tako v enofaznih kot v večfaznih tokovih, slednji pa so za težke stroje, ki potrebujejo velik navor. Hitrost indukcijskih motorjev lahko nadzirate tako, da uporabite število magnetnih polov v statorski polovici ali regulirate frekvenco vhodnega vira energije. Drsnik, ki je merilo za določitev navora motorja, kaže na izkoristek motorja. Navitja rotorja s kratkim stikom imajo majhen upor, kar povzroči velik tok, ki ga povzroči majhen zdrs v rotorju; zato proizvede velik navor.

Pri največjih možnih pogojih obremenitve pri majhnih motorjih je zdrs približno 4-6%, pri velikih motorjih pa 1,5-2%, zato velja, da imajo indukcijski motorji regulacijo hitrosti in veljajo za motorje s stalno hitrostjo. Kljub temu je hitrost vrtenja rotorja počasnejša od vhodne frekvence vira.

Več o sinhronem motorju

Sinhroni motor je druga glavna vrsta izmeničnega motorja. Sinhroni motor je zasnovan tako, da deluje brez razlike v hitrosti vrtenja gredi in frekvenci izmeničnega toka; obdobje vrtenja je sestavni večkratnik izmeničnih ciklov.

Obstajajo tri glavne vrste sinhronih motorjev; trajni magnetni motorji, histerezni motorji in neradi. Kot trajni magneti na rotorju se uporabljajo trajni magneti iz neodim-bora-železa, samarij-kobalta ali ferita. Pogoni s spremenljivo hitrostjo, pri katerih se stator napaja iz spremenljive frekvence, spremenljive napetosti so glavna uporaba motorjev s trajnim magnetom. Uporabljajo se v napravah, ki potrebujejo natančen nadzor hitrosti in položaja.

Motorji histereze imajo trden, valjčni valjast rotor, ki je izdelan iz "trdega" kobaltovega jekla z visoko koercivnostjo. Ta material ima široko zanko histereze, torej ko je magnetiziran v določeni smeri, potrebuje veliko povratno magnetno polje v nasprotni smeri, da obrnemo magnetizacijo. Kot rezultat, ima histerezni motor zamik kota δ, ki je neodvisen od hitrosti; razvija stalen navor od zagona do sinhrone hitrosti. Zato je samozagon in za zagon ne potrebuje indukcijskega navijanja.

Indukcijski motor proti sinhronemu motorju

• Sinhroni motorji delujejo s sinhrono hitrostjo (RPM = 120f / p), medtem ko indukcijski motorji delujejo z manj kot sinhrono hitrostjo (RPM = 120f / p - zdrs), zdrs pa skoraj nič, pri navornem navoru nič in zdrs poveča z navorom navora.

• Sinhroni motorji potrebujejo enosmerni tok, da ustvarijo polje v navitjih rotorja; indukcijski motorji niso potrebni za dovajanje nobenega toka v rotor.

• Sinhroni motorji zahtevajo drsne obroče in ščetke, da rotor priključijo na napajanje. Za indukcijske motorje niso potrebni drsni obroči.

• Sinhronski motorji zahtevajo navitja v rotorju, indukcijski motorji pa so najpogosteje izdelani s prevodnimi palicami v rotorju ali pa uporabljajo kratke stike navitij, da tvorijo "kletko za veverico."