Asynchrone und synchrone Elektromotoren. Arbeitsprinzip

Drehstrom-Asynchronmotoren bilden die Basis moderner elektrischer Antriebe. Sie unterscheiden sich von DPT durch einfaches Design, Zuverlässigkeit, hohe technische und wirtschaftliche Indikatoren. Durch Frequenzumrichter ist es heute möglich, die Regeleigenschaften des IM besser zu machen als die des DC-Motors mit NV.

Durch die Ausführung des Rotors werden die IM unterteilt in Motoren und Käfigläufer (KZR) und Motoren mit Phasenrotor(NS). Das einfachste Design ist für HELL mit KZR. Der Rotor eines solchen Motors hat keine Zuleitungen, da seine Wicklung in Form eines kurzgeschlossenen Käfigs (Kurzschlusskäfig) ausgeführt ist. Seine Wicklung besteht aus einer Reihe von Kupfer- oder Aluminiumstäben, die sich entlang des Umfangs des Rotorkerns befinden und beidseitig durch Kurzschlussringe geschlossen sind. Die Einfachheit des Designs bietet ihnen hohe Zuverlässigkeit, Wartungsfreundlichkeit und niedrige Kosten. Die Schaltung zum Einschalten des BP SS KZR ist in Abb. 4.1, a.

Der Phasenrotor hat eine dreiphasige Wicklung, die nach der Art der Statorwicklung hergestellt wird (Abb. 4.1, b). Einige Enden der Spulen sind mit dem Nullpunkt ("Stern") verbunden, während andere mit Schleifringen verbunden sind. Die Ringe sind mit Bürsten überlagert, die einen Gleitkontakt mit der Rotorwicklung herstellen. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, an die Läuferwicklung einen Anlauf- oder Stellwiderstand anzuschließen, der es ermöglicht, den elektrischen Widerstand im Läuferkreis zu verändern. Solche Motoren sind schwieriger herzustellen und zu betreiben, daher werden sie nur dort eingesetzt, wo die Verwendung von AM mit Kurzschlussschutz die Anforderungen an den Antrieb des Mechanismus nicht erfüllt.

Der Rotor des IM eilt dem rotierenden Magnetfeld des Stators, das durch die Statorwicklung erzeugt wird, nach, dh die Rotation erfolgt asynchron. Unter diesen Bedingungen induziert das Drehfeld des Stators eine EMK in der Rotorwicklung, unter deren Wirkung im Rotor ein Strom fließt, der mit dem rotierenden Magnetfeld (VMP) zusammenwirkt und ein Drehmoment des Motors erzeugt. Im Betriebsmodus ist der Unterschied zwischen Stator- und Rotordrehzahl nicht groß und beträgt mehrere Prozent. Wenn man die Arbeitsprozesse des Blutdrucks betrachtet, wird normalerweise der Begriff des Schlupfes verwendet

Geschwindigkeit Asynchronmotor in den Betriebsarten

wo ist die synchrone Rotationsfrequenz des Magnetfelds; - Frequenz der Versorgungsspannung; Ist die Anzahl der Polpaare.

Der Stator eines Synchronmotors (SM) unterscheidet sich baulich nicht vom Stator eines AM. Der Rotor der LED hat ein ausgeprägtes Poldesign, an dessen Polen sich die Feldwicklung befindet. Beim Einschalten der Wicklung zur Quelle Gleichstrom Im Motor entsteht ein zusätzliches Magnetfeld. Somit wird für den Betrieb eines Synchronmotors neben der 3-Phasen-Wechselspannung auch eine konstante Spannung benötigt. Einzige Ausnahme sind Motoren, die mit Permanentmagneten betrieben werden. Solche Motoren haben eine absolut starre mechanische Eigenschaft: Der Rotor des Motors dreht sich synchron mit dem rotierenden Magnetfeld mit Frequenz.

Im Gegensatz zu IM erzeugen Synchronmotoren kein Anlaufdrehmoment, da der Rotor des Motors aufgrund der Trägheit nicht sofort auf Synchrondrehzahl beschleunigen kann. Um das SM zu starten, muss es zunächst auf eine Drehzahl nahe synchron (. Dazu wird ein asynchroner Start verwendet, für den es eine Beginn des Wickelns, strukturell einem Eichhörnchenkäfig ähnlich.

Der asynchrone Start der SM läuft wie folgt ab (Abb. 4.2).

Wenn die Statorwicklung an das SM-Netz angeschlossen ist, läuft das SM asynchron an. In diesem Fall wird die Erregerwicklung mit einem Widerstand geschlossen, um die Größe der EMK zu begrenzen, die beim Starten des Motors im OF induziert wird. Wenn die Drehzahl nahe der Nenndrehzahl liegt, wird die Erregerwicklung mit einer konstanten Spannung verbunden und der Motor wird in Synchronität gezogen, dh die Motordrehzahl wird gleich der Synchrondrehzahl.

Synchronmotoren werden hergestellt auf hohe Energie: von Hunderten bis Tausenden von Kilowatt. Dies wird dadurch erklärt, dass at kleinere Kapazitäten ihre Verwendung ist im Hinblick auf technische und wirtschaftliche Indikatoren unzweckmäßig.

SD haben normalerweise einen bestimmten Zweck, dh jede Serie ist für bestimmte Mechanismen ausgelegt (für Kugelmühlen - SDMZ, zum Antrieb von Kompressoren - SDK, zum Antrieb von Pumpen - VDS usw.).

Synchronmotoren haben eine Überlastfähigkeit .

Ein weiteres Merkmal der LED ist die Fähigkeit, mit einem Wert zu arbeiten, außerdem beginnt der Synchronmotor bei Übererregung eine kapazitive Last zu erzeugen. Um das Netzwerk zu erhöhen, werden Synchronkompensatoren verwendet, bei denen es sich um übererregte LEDs eines speziellen Designs handelt, die ohne Belastung der Welle arbeiten.

Drehstrommaschinen Wechselstrom... Es gibt zwei Arten - asynchron und synchron. Dieser Artikel beschreibt die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen beiden Maschinentypen und deren Einsatzgebiet.

Das Funktionsprinzip und die Einrichtung von elektrischen Maschinen verschiedener Typen

Das Gerät und das Funktionsprinzip von asynchronen Elektromotoren

Dies sind die gebräuchlichsten AC-Maschinen. Solche Elektromotoren bestehen aus drei Hauptteilen:

• Gehäuse mit Lagerschilden und Füßen oder Flansch.
• Das Gehäuse enthält einen Magnetkern aus Eisenplatten mit Wicklungen. Dieser Magnetkreis wird als Stator bezeichnet.
• Welle mit Lagern und Magnetleiter. Diese Konstruktion wird als Rotor bezeichnet. Bei Elektromotoren mit Kurzschlussläufer sind Aluminiumstäbe im magnetischen Kreis miteinander verbunden, diese Bauform wird als "Käfigläufer" bezeichnet. Bei Maschinen mit Phasenrotor werden anstelle von Stäben Wicklungen gewickelt.

In den Nuten des Stators sind drei Wicklungen mit einem Versatz von 120° gewickelt. Beim Anschluss an ein Drehstromnetz wird im Stator ein rotierendes Magnetfeld induziert. Die Rotationsgeschwindigkeit wird "Synchrongeschwindigkeit" genannt.

Referenz! V einphasige Elektromotoren das Drehfeld wird durch zusätzliche Wicklungs- oder Konstruktionsmerkmale des Stators erzeugt.

Dieses Feld induziert eine EMF im Rotor, der resultierende Strom erzeugt ein eigenes Feld, das mit dem Statorfeld interagiert und es in Bewegung setzt. Die Rotordrehzahl ist kleiner als die Synchrondrehzahl. Dieser Unterschied wird als Schlupf bezeichnet.

Nennwert

beim Gleiten in konventionellen Elektromotoren 1-8%. Mit zunehmender Belastung der Motorwelle steigen Schlupf und Drehmoment auf einen kritischen Wert an, bei dessen Erreichen der Motor stoppt.

Bei Elektromotoren mit Phasenläufer werden anstelle eines Käfigläufers drei Wicklungen in die Läufernuten gewickelt. Über Schleifringe und Bürsten sind sie mit zusätzlichen Widerständen verbunden. Diese Widerstände begrenzen den Strom und das Magnetfeld im Rotor. Dies erhöht den Schlupf und verringert die Motordrehzahl.

Sie werden für schwere Starts und Anwendungen mit variabler Geschwindigkeit wie Brückenkräne verwendet.

Das Funktionsprinzip von synchronen Elektromotoren

Der Stator einer Synchronmaschine unterscheidet sich nicht von einem asynchronen. Der Unterschied liegt im Rotor. Im Gegensatz zu einem Induktionsmotor erfolgt die Rotation aufgrund der Wechselwirkung des rotierenden Magnetfelds des Stators und des konstanten Felds des Rotors. Um es zu erzeugen, gibt es Elektromagnete im Rotor. Die Spannungsversorgung der Spulen erfolgt über Schleifringe und Graphitbürsten.

Referenz! Im Rotor von Synchronmaschinen geringer Strom statt Elektromagneten werden Permanentmagnete verbaut oder nur ein Magnetkreis hat ausgeprägte Pole. Schlupf wie bei Asynchronmaschinen fehlt und die Drehzahl wird nur durch die Frequenz der Versorgungsspannung bestimmt.

Elektromotoren starten

Asynchron-Elektromaschinen mit einer Leistung von bis zu 30-50 kW werden durch direkte Stromversorgung gestartet. Komplizierter ist die Situation bei Hochleistungsmotoren und Synchronmaschinen.

Starten von Hochleistungs-Induktionsmotoren

Um solche Maschinen zu starten, werden verschiedene Methoden verwendet:

• Die Aufnahme zusätzlicher Widerstände in den Statorkreis. Sie begrenzen den Anlaufstrom und werden nach Beschleunigung durch den Starter kurzgeschlossen.
• Bei Geräten, die für den Betrieb in einem Netz mit einer Phasenspannung von 660 Volt vorgesehen sind, sind die Wicklungen in einem 380-Volt-Netz durch ein Dreieck verbunden. Beim Start wechseln sie zum Stern.
• Bei elektrischen Maschinen mit gewickeltem Rotor werden zum Starten zusätzliche Widerstände in den Rotorkreis aufgenommen. Nach dem Übertakten sind sie kurzgeschlossen.
• Bei Drehzahlregelung, Wicklungswechsel oder Frequenzänderung wird der Motor mit minimaler Drehzahl eingeschaltet. Nach dem Start der Rotation erhöhen sich die Umdrehungen.

Anlauf von elektrischen Synchronmaschinen

Im Gegensatz zu Asynchronmaschinen, die durch das Zusammenwirken des Ständerfeldes und der Wicklungen bzw. des Läuferkurzschlusskäfigs gestartet werden, muss eine Synchronmaschine zunächst auf eine Drehzahl nahe der Synchrondrehzahl beschleunigt werden.

• Mit optionalem Induktionsmotor. So werden Maschinen mit Permanentmagneten im Rotor gestartet. Wenn die Drehzahl nahe der Synchrondrehzahl liegt, wird der Asynchronmotor abgeschaltet und der Stator des Synchronmotors wird mit Spannung versorgt.
• Asynchroner Start. Neben dem Elektromagneten enthält der Rotor einen „Kurzschlusskäfig“. Mit seiner Hilfe beschleunigt der Apparat, wonach er in die Wicklung eingespeist wird konstanter Druck, und der Motor beginnt synchron zu arbeiten.
• Die Rotorwicklungen werden direkt oder über einen zusätzlichen Widerstand kurzgeschlossen. Nach dem Übertakten werden sie mit konstanter Spannung versorgt.
• Mittels TFC (Thyristor-Frequenzumrichter) die Frequenz der Versorgungsspannung und die Drehzahl steigen sanft auf den Nennwert an. Dieses Verfahren wird in Mechanismen mit variabler Geschwindigkeit verwendet.

Eigenschaften und Anwendung verschiedener Arten von Elektromotoren

Jeder Motortyp hat Vor- und Nachteile gegenüber den anderen. Dies bestimmt den Umfang ihrer Anwendung. Anwendung verschiedene Typen Elektromaschinen hängt von ihren Konstruktionsmerkmalen und dem Funktionsprinzip ab.

Vorteile und Einsatz von Asynchronmotoren

Solche Maschinen haben Vorteile gegenüber Synchrongeräten:

• Einfachheit des Designs und niedriger Preis; geräte mit gewickeltem Rotor ermöglichen es Ihnen, die Drehzahl einzustellen und einen reibungslosen Start ohne den Einsatz von Frequenzumrichtern durchzuführen.
• eine Vielzahl von Kapazitäten - von mehreren Watt bis zu mehreren zehn Kilowatt.

Neben den Vorteilen gibt es Nachteile:

• Drehzahlabfall mit zunehmender Last;
• geringerer Wirkungsgrad und große Abmessungen als synchrone Geräte gleicher Leistung;
• Zusätzlich zur aktiven verbrauchen solche Geräte Blindleistung (induktive Leistung), was dazu führt, dass Kompensatoren installiert oder zusätzlich Blindstrom bezahlt werden muss.

Solche Maschinen werden fast überall dort eingesetzt, wo ein Mechanismus angetrieben werden muss und eine Drehspannung von 380 Volt vorhanden ist.

Anwendung von Synchronmaschinen

• Regelung durch Änderung des Erregerstromes cos φ. Dadurch können Sie Stromaufnahme, Abmessungen und Querschnitt des Zuleitungskabels reduzieren sowie die Effizienz steigern. Darüber hinaus werden solche Geräte als Blindleistungskompensatoren eingesetzt.
• Sie sind unempfindlicher gegenüber Spannungsschwankungen und haben eine höhere Überlastfähigkeit, insbesondere gegenüber Stoßbelastungen. Die Überwindungsfähigkeit wird durch Übererregung der Rotorwicklungen erhöht. Aus diesem Grund werden solche Motoren in Baggern, Tafelscheren und anderen ähnlichen Mechanismen verwendet.
• Die Geschwindigkeit ändert sich nicht, wenn sich die Last ändert. Daher werden Synchronmaschinen in Präzisionswerkzeugmaschinen in der Metallurgie, im Maschinenbau und in der holzverarbeitenden Industrie eingesetzt.

Die Motorklassifizierung basiert auf verschiedene Parameter... Nach einem von ihnen wird zwischen einem Synchron- und einem Asynchronmotor unterschieden. Unterschiede zwischen Geräten, allgemeine Eigenschaften und das Funktionsprinzip sind im Artikel beschrieben.

Dieser Motortyp kann gleichzeitig sowohl als Generator als auch tatsächlich als Motor betrieben werden. Sein Gerät ähnelt einem Synchrongenerator. Charakteristisches Merkmal der Motor ist die konstante Drehzahl von der Last.

Diese Motorentypen sind in vielen Bereichen weit verbreitet, zum Beispiel für Stromkabel die eine konstante Geschwindigkeit brauchen.

Das Funktionsprinzip eines Synchronmotors

Seine Funktionsweise beruht auf der Wechselwirkung des rotierenden Magnetfeldes des Ankers und der Magnetfelder der Induktorpole. Normalerweise befindet sich der Anker im Stator und der Induktor im Rotor. Zum leistungsstarke Motoren Elektromagnete werden für die Pole verwendet und für die schwachen - permanent.

Das Funktionsprinzip eines Synchronmotors umfasst (kurzzeitig) und einen Asynchronmodus, der normalerweise verwendet wird, um auf die erforderliche (dh Nenn-) Drehzahl zu beschleunigen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Induktorwicklungen kurzgeschlossen oder mittels eines Rheostats. Nach dem Erreichen erforderliche Geschwindigkeit die Induktivität wird mit Gleichstrom versorgt.

Vorteile und Nachteile

Die Hauptnachteile dieses Motortyps sind:

• die Notwendigkeit, die Wicklung mit Gleichstrom zu versorgen;
• die Komplexität der Einführung;
• Schleifkontakt.

Die meisten Generatoren, wo immer sie verwendet werden, sind synchron. Die Vorteile solcher Motoren im Allgemeinen sind:

Dieser Gerätetyp ist ein Mechanismus, der darauf abzielt, elektrische Wechselstromenergie in mechanische Energie umzuwandeln. Aus dem Namen "asynchron" können wir schließen, dass es sich um einen nicht simultanen Prozess handelt. Tatsächlich ist die Rotationsfrequenz des Magnetfelds des Stators hier immer höher als die des Rotors.Eine solche Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Stator und einem Rotor, je nach Typ können Käfigläufer-Asynchronmotoren auch mit einer Phase sein Rotor.

Funktionsprinzip

Der Betrieb des Motors erfolgt aufgrund der Wechselwirkung des magnetischen Statorfeldes und der durch das gleiche Feld induzierten Ströme im Rotor. Das Drehmoment erscheint bei einem Unterschied in der Drehfrequenz der Felder.

Fassen wir nun zusammen,. Was erklärt die weit verbreitete Verwendung des einen Typs und die begrenzte Verwendung des anderen?

Synchron- und Asynchronmotor: Unterschiede

Der Unterschied zwischen den Motoren liegt im Rotor. Beim Synchrontyp besteht es aus einem Permanent- oder Elektromagneten. Durch die Anziehung der entgegengesetzten Pole zieht das Drehfeld des Stators auch den magnetischen Rotor an. Ihre Geschwindigkeit ist gleich. Daher der Name - synchron.

Es kann im Gegensatz zum asynchronen, gleichmäßigen Spannungsphasenvorlauf erreicht werden. Dann kann das Gerät wie Kondensatorbänke verwendet werden, um die Leistung zu erhöhen.

Induktionsmotoren wiederum sind einfach und zuverlässig, ihr Nachteil ist jedoch die Schwierigkeit, die Geschwindigkeit einzustellen. Zum Reversieren eines Drehstrom-Asynchronmotors (d. h. zum Ändern der Drehrichtung in gegenüberliegende Seite) ändern Sie die Position von zwei Phasen oder zwei linearen Drähten, die sich der Statorwicklung nähern.

Betrachtet man die Drehzahl, so gibt es Unterschiede zwischen Synchron- und Asynchronmotoren. Bei einem synchronen Typ ist diese Metrik konstant, im Gegensatz zu einer asynchronen. Erstere wird daher dort eingesetzt, wo konstante Drehzahl und volle Regelbarkeit gefordert sind, beispielsweise bei Pumpen, Lüftern und Kompressoren.

Es ist sehr einfach, das Vorhandensein der betrachteten Gerätetypen auf einem bestimmten Gerät zu identifizieren. Ein Asynchronmotor hat eine nicht kreisförmige Geschwindigkeit (zum Beispiel neunhundertdreißig pro Minute), während ein Synchronmotor eine runde Geschwindigkeit hat (zum Beispiel tausend Umdrehungen pro Minute).

Beide Motoren sind schwer zu kontrollieren. Der Synchrontyp hat eine robuste mechanische Eigenschaft: Bei jeder sich ändernden Belastung der Motorwelle bleibt die Drehzahl gleich. In diesem Fall muss sich die Last natürlich ändern, wenn der Motor in der Lage ist, ihr standzuhalten, sonst führt dies zu einem Ausfall des Mechanismus.

So funktioniert ein Synchron- und Asynchronmotor. Die Unterschiede zwischen beiden Typen bestimmen den Umfang ihres Einsatzes, wenn der eine Typ die Aufgabe optimal bewältigt, wird er für den anderen problematisch. Gleichzeitig finden Sie kombinierte Mechanismen.

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Synchron- und Asynchronmotor: Unterschiede, Funktionsprinzip

Bei einem Induktionsmotor bewegt sich der Rotor „von selbst“. In ihm ist zunächst kein Magnetfeld vorhanden, es wird keine elektrische Spannung daran angelegt. Es muss nicht einmal aus Eisen, einem magnetischen Metall, bestehen. Nun, komm schon, es lohnt sich, eine dreiphasige Spannung an den Motor anzuschließen, und der Rotor dreht sich. Ohne jeden Anstoß. Aber auf seine Art.

Zwei Arten von Wechselstrommotoren

Asynchronmotoren - naive Einfachheit

Entweder holt der Rotor die Welle ein oder hinkt leicht hinterher, weil er einfach nicht synchron mit ihr laufen kann. Dieses Phänomen wurde als "Gleiten" bezeichnet, holt das laufende Magnetfeld ein, der Rotor mit Kurzschlusskäfig verliert seine magnetische Induktion und gleitet dann nur noch einige Zeit durch Trägheit. Und wenn ihn Reibung oder Last dazu zwingen, hinter dem Lauffeld zurückzubleiben, wird er wieder die Veränderungen der Kraftlinien des ihn überholenden Feldes „spüren“ und erhält wieder Induktion und damit die Kräfte zur Bewegung.

Das heißt, der Rotor rutscht leicht: Er holt das gleichmäßig im Kreis laufende Magnetfeld ein, dann „vergisst, warum er gelaufen ist“ und hinkt leicht hinterher, dann „holt er wieder auf“ und sucht wieder aufzuholen. Allmählich stabilisieren sich diese Abweichungen - abhängig von der Reibung in den Lagern und der Höhe der Belastung der Welle - und der Asynchronmotor beginnt einfach mit einer Drehzahl etwas unterhalb der Frequenz der Statorspannung zu arbeiten. Diese Frequenzdifferenz wird Schlupffrequenz genannt.

Synchronmotoren: komplex in einfach

Um den Rotor starr mit der Wanderwelle des Magnetfeldes der Statorspulen zu verbinden, wurde ein Synchron-Elektromotor erfunden. Und das Problem ist einfach gelöst. Im Rotor müssen anstelle eines sich ändernden Magnetfeldes aus Kurzschlussströmen eines Kurzschlussläufers Permanentmagnete und deren Magnetfeld verwendet werden.

Es gibt zwei Möglichkeiten. Oder ist dieses Feld von Dauermagnet im Rotor befestigt ist, oder es ist das Feld von im Rotor eingebauten Elektromagneten anstelle eines solchen Magneten.

Ein gewöhnlicher Magnet ist natürlich einfacher. Für den Standardbetrieb solcher Elektromotoren ist es jedoch erforderlich, dass bei allen - und es werden Tausende von Elektromotoren verwendet - die Magnete genau gleich sind. Andernfalls sind die Bewegungsparameter anders und die Magnete neigen immer noch dazu, sich zu entmagnetisieren.

Ein im Rotor des Motors eingebauter Elektromagnet lässt sich leichter erzwingen, um ein Feld zu erzeugen die richtige qualität benötigt aber einen elektrischen Strom, damit es funktioniert. Ein solcher Strom, der als Erregerstrom bezeichnet wird, muss wiederum irgendwo entnommen und dem Rotor irgendwie zugeführt werden.

1 - Rotor, 2 - Erregerkollektor

Daraus ergibt sich eine gewisse Vielfalt an Bauformen von Synchronmotoren. Aber das Wichtigste ist, dass Synchronmotoren ihre Welle streng synchron mit der Frequenz des Feldes der im Kreis laufenden Statorspulen drehen, dh ihre Rotationsgeschwindigkeit ist genau gleich - oder mehrfach (wenn die Statorwicklungen größer sind) als drei) - auf die Frequenz des Wechselstroms im Versorgungsnetz.

Ein Synchronmotor ist jedoch unter anderem vollständig reversibel. Weil Synchronmotor ist der gleiche Generator elektrischer Strom aber arbeiten "in Rückseite". Im Generator dreht eine gewisse mechanische Kraft die Welle mit dem Rotor, und dadurch wird eine induzierte elektrische Spannung aus dem rotierenden Magnetfeld des Rotors. Und der Unterschied zwischen einem Synchronmotor und einem Generator besteht darin, dass die Spannung in den Statorspulen ein kreisförmig verlaufendes Magnetfeld erzeugt, das im Zusammenspiel mit dem konstanten Magnetfeld des Rotors dieses so antreibt, dass sich auch der Rotor dreht.

Nur wenn im Generator der Drehung des Rotors mechanisch eine beliebige Geschwindigkeit gegeben werden kann und dies die Frequenz des von ihm erzeugten Wechselstroms ändert, gibt es bei einem Synchronmotor keinen solchen Luxus. Der Synchronmotor dreht sich mit der Geschwindigkeit der Spannungsänderung im Netz, und wir halten ihn strikt bei 50 Hertz.

Unterschiede und Nachteile dieser Motoren

Die Unterschiede zwischen Synchron- und Asynchronmotoren sind aus ihren Namen ersichtlich. Tatsächlich haben beide Gestaltungsmöglichkeiten Vorteile. Nachfolgend sind die Pluspunkte aufgeführt, die beide Motoren unterscheiden - synchron und asynchron.

Ein Asynchronmotor unterscheidet sich von einem Synchronmotor in folgenden Parametern:

• einfaches Design und niedrige Kosten;
• keine Schleifkontakte, Betriebssicherheit;
• Spannung wird an stationäre Statorspulen angelegt;
• der Rotor ist sehr einfach aufgebaut;
• beim Anfahren und Beschleunigen wird die Leistung allmählich erhöht;
• die Möglichkeit, die Drehrichtung durch einfaches Vertauschen von zwei Versorgungsphasen umzukehren;
• bei Stillstand der Bewegung (zu große mechanische Belastung der Rotorwelle) kein Unfall passiert, kann es zu einer Überhitzung des Käfigläufers kommen.

Die Unterschiede zwischen einem Synchronmotor und einem Asynchronmotor sind wie folgt:

• stabile Drehzahl unabhängig von der Belastung der Welle;
• geringe Empfindlichkeit gegenüber Spannungsabfällen im Netz;
• bei einer Abnahme der mechanischen Belastung ist es in der Lage, als Generator zu arbeiten und keine Energie aufzunehmen, sondern sie an das Netz abzugeben.
• hohe Effizienz;
• Blindleistung des Netzes kompensieren können.

Aber jeder hat seine eigenen inhärenten Nachteile.

Asynchron hat die folgenden Nachteile:

• Schwierigkeiten beim Einstellen der Geschwindigkeit;
• langsame Geschwindigkeit;
• Abhängigkeit der Geschwindigkeitsverzögerung von der Achslast;
• während des Betriebs erwärmt sich der Rotor durch Kurzschlussströme - zusätzliche Kühlung ist erforderlich.

Nachteile eines Synchronmotors:

• komplexer im Design;
• in einigen Ausführungen wird ein Kollektor verwendet, um den Erregerstrom in die Rotorwicklungen zu leiten, wie bei einem Gleichstrommotor;
• schwerer zu starten.

Trotz der Unterschiede beide Elektromotor finden Anwendung in der Technik und werden in den unterschiedlichsten Ausführungen und Größen eingesetzt.

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Was ist der Unterschied zwischen einem Synchronmotor und einem Asynchronmotor?

Bevor Sie herausfinden, was sie voneinander unterscheiden, müssen Sie herausfinden, was ein Elektromotor ist. Ein Elektromotor ist eine elektrische Maschine, die mit Strom betrieben wird und andere Maschinen antreibt.

Erklärung des Funktionsprinzips eines Synchron-Elektromotors für "Dummies"

Seit unserer Kindheit erinnern wir uns daran, dass sich zwei Magnete, wenn sie näher zueinander gebracht werden, einmal anziehen und einmal abstoßen. Dies geschieht, je nachdem, welche Seiten der Magnete wir verbinden, ziehen sich entgegengesetzte Pole an und stoßen sich ähnliche Pole ab. Dies sind Permanentmagnete mit einem permanenten Magnetfeld. Es gibt auch variable Magnete.

In einem Schulbuch der Physik findet sich eine Zeichnung, die einen Elektromagneten in Form eines Hufeisens und einen Rahmen mit Halbringen an den Enden zeigt, der sich zwischen seinen Polen befindet.

Wenn sich der Rahmen in einer horizontalen Position im Raum zwischen den Polen der Magnete befindet, wird aufgrund der Tatsache, dass der Magnet entgegengesetzte Pole anzieht und dieselben abstößt, dem Rahmen ein Strom gleichen Vorzeichens zugeführt. Um den Rahmen herum entsteht ein elektromagnetisches Feld (hier ein Beispiel für einen variablen Magneten!), Die Pole der Magnete ziehen den Rahmen an und er dreht sich in eine vertikale Position. Beim Erreichen der Vertikalen wird ein Strom mit entgegengesetztem Vorzeichen an den Rahmen angelegt, das elektromagnetische Feld des Rahmens ändert seine Polarität und die Pole des Permanentmagneten beginnen den Rahmen abzustoßen und drehen ihn auf horizontale Position, wonach der Rotationszyklus wiederholt wird.

So funktioniert der Elektromotor. Außerdem ein primitiver Synchron-Elektromotor!

Ein primitiver Synchronmotor funktioniert also, wenn Strom an den Rahmen angelegt wird. In einem echten synchronen Elektromotor spielt ein Rotor mit Drahtspulen, sogenannten Wicklungen, die erregt sind (sie dienen als Quellen eines elektromagnetischen Felds), die Rolle eines Rahmens. Und die Rolle eines hufeisenförmigen Magneten spielt ein Stator, der entweder aus einem Satz von Permanentmagneten oder auch aus Drahtspulen (Wicklungen) besteht, die bei Bestromung auch Quellen eines elektromagnetischen Feldes sind.

Der Rotor eines Synchron-Elektromotors dreht sich mit der gleichen Frequenz wie sich der an die Wicklungsklemmen gelieferte Strom ändert, d.h. synchron. Daher der Name dieses Elektromotors.

Erklärung des Funktionsprinzips eines asynchronen Elektromotors für "Dummies"

Wir erinnern uns an die Beschreibung der Figur im vorherigen Beispiel. Derselbe Rahmen befindet sich zwischen den Polen eines hufeisenförmigen Magneten, nur seine Enden haben keine Halbringe, sie sind miteinander verbunden.

Jetzt beginnen wir, den hufeisenförmigen Magneten um den Rahmen zu drehen. Wir drehen es langsam und beobachten das Verhalten des Rahmens. Der Rahmen bleibt einige Zeit stationär, und dann, wenn der Magnet um einen bestimmten Winkel gedreht wird, beginnt der Rahmen nach dem Magneten zu rotieren. Die Rotation des Rahmens wird im Vergleich zur Rotationsgeschwindigkeit des Magneten verzögert, d.h. es dreht sich nicht synchron mit ihm - asynchron. Es stellt sich also heraus, dass es sich um einen primitiven asynchronen Elektromotor handelt.

Tatsächlich sind die Magnete in einem echten Induktionsmotor die Wicklungen in den Statornuten, die mit Strom versorgt werden. Und die Rolle des Rahmens spielt der Rotor, in dessen Nuten Metallplatten eingelegt sind, die für kurze Zeit miteinander verbunden sind. Daher wird ein solcher Rotor als Kurzschlusskäfig bezeichnet.

Was sind die Unterschiede zwischen Synchron- und Asynchron-Elektromotoren?

Wenn du zwei nebeneinander stellst moderner Elektromotor von der einen und anderen Art, dann von äußere Zeichen es ist selbst für einen Fachmann schwierig, sie zu unterscheiden.

Im Wesentlichen wird ihr Hauptunterschied in den gegebenen Beispielen der Funktionsprinzipien dieser Elektromotoren betrachtet. Sie unterscheiden sich in der Ausführung der Rotoren. Der Rotor eines Synchronelektromotors besteht aus Wicklungen und der Rotor eines Asynchronmotors ist ein Plattensatz.

Die Statoren des einen und des anderen Elektromotors sind fast nicht zu unterscheiden und stellen einen Wicklungssatz dar, der Stator eines synchronen Elektromotors kann jedoch aus Permanentmagneten bestehen.

Die Umdrehungen des Synchronmotors entsprechen der Frequenz des zugeführten Stroms, und die Umdrehungen des Asynchronmotors hinken der Frequenz des Stroms etwas nach.

Sie unterscheiden sich auch in den Anwendungsbereichen. Synchron-Elektromotoren werden beispielsweise zum Antrieb von Geräten verwendet, die mit konstanter Drehzahl arbeiten (Pumpen, Kompressoren usw.), ohne diese mit zunehmender Last zu verringern. Aber Asynchronmotoren reduzieren die Drehzahl mit steigender Last.

Synchron-Elektromotoren sind konstruktiv aufwendiger und daher teurer als Asynchron-Elektromotoren.

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Der Unterschied zwischen Asynchron- und Synchronmotor

Elektromotoren können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden - Synchron- und Asynchronmotoren (Induktionsmotoren). Diese beiden Arten unterscheiden sich stark voneinander. Der Unterschied ist bereits in den Namen selbst sichtbar. Unterscheidbar sind die Einheiten durch die auf dem Typenschild eingeprägte Drehzahl (sofern der Motortyp dort nicht angegeben ist), der Asynchronmotor hat eine ungerundete Zahl (z.B. 950 U/min), der Synchronmotor hat eine gerundete Zahl (1000 Umdrehungen pro Minute).

Es gibt noch andere wichtige Unterschiede, in diesem Artikel werden wir uns die bezeichnendsten ansehen: Design, Leistung und Kosten.

Leistungs- und Kostenunterschiede

Jeder Motor besteht aus zwei Elementen: stationär und rotierend. Der Stator hat axiale Schlitze - Nuten, auf deren Boden stromführende Kupfer- oder Aluminiumdrähte verlegt sind. Bei einem Elektromotor ist auf der Welle ein Rotor mit Erregerwicklung befestigt.

Der grundlegende Unterschied zwischen Synchron- und Asynchronmotoren sind Rotoren, genauer gesagt deren Konstruktion.

Bei synchronen Modellen mit geringer Leistung handelt es sich um Permanentmagnete.

An die Statorwicklung wird eine Wechselspannung angelegt, der Rotor ist an eine Konstantstromquelle angeschlossen. Ein durch die Feldwicklung fließender Gleichstrom induziert ein Statormagnetfeld. Das Drehmoment wird aufgrund des Winkels der Verzögerung zwischen den Feldern erzeugt. Der Rotor hat die gleiche Geschwindigkeit wie das Statormagnetfeld.

Die Aggregate werden in der Praxis sowohl als Generatoren als auch als Motoren eingesetzt.

Asynchrone Modelle reichen aus preiswerte Motoren, die oft und überall verwendet werden. Sie sind einfacher in konstruktiv, obwohl die Festteile im Prinzip bei allen Motoren gleich sind.

Durch die Statorwicklung wird ein elektrischer Wechselstrom geleitet, der mit der Rotorwicklung zusammenwirkt. Die beiden Felder rotieren mit der gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung, können aber nicht gleich sein, da sonst die induzierte EMK und darüber hinaus das Drehmoment nicht erzeugt würden. Dies wird zur Ursache des induzierten Stroms in der Rotorwicklung, dessen Richtung nach der Lenz'schen Regel so ist, dass er der Ursache seiner Entstehung, dh der Gleitgeschwindigkeit, entgegenwirkt.

Die Rotordrehzahl stimmt nicht mit der Magnetfeldgeschwindigkeit überein, sie ist immer kleiner. Somit versucht der Rotor, die Geschwindigkeit des rotierenden Magnetfeldes einzuholen und die Relativgeschwindigkeit zu reduzieren.

Hauptvorteile und -nachteile

1. Asynchrone Geräte benötigen keine zusätzliche Stromversorgung. Synchron erfordert eine zusätzliche Gleichstromquelle, um die Wicklungen mit Spannung zu versorgen.
2. Synchrone Geräte haben eine relativ geringe Empfindlichkeit gegenüber Netzspannungsabfällen und Drehstabilität unabhängig von der Last.
3. Asynchronmotoren benötigen keine Schleifringe, mit Ausnahme von Motoren mit gewickeltem Rotor, die Schleifringe für Sanftanlauf oder Drehzahlregelung haben. Bei Synchronmotoren mehr Schwachstellen, da Schleifringe mit Bürsten verwendet werden. Folglich verschleißen die Teile schneller und der Kontakt zwischen ihnen wird schwächer.
4. Synchrone Geräte benötigen Hilfsauslöser, da sie keine Selbststartfunktion haben. Bei Asynchronmotoren mit eigenen Anlaufmomenten ist ein solcher Mechanismus nicht erforderlich.

Welche Einheit ist besser

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass es unmöglich ist zu sagen, dass ein Motor besser ist als ein anderer. Asynchrone Modelle sind jedoch zuverlässiger im Betrieb und zeichnen sich durch ihren einfachen Aufbau aus. Werden die Geräte nicht überlastet, kann der Anwender mit ihrer langen Lebensdauer zufrieden sein.

Der Vorteil des Synchronmodells besteht darin, dass ein hoher Leistungsfaktor einfach eingestellt werden kann. Daher ist das Modell deutlich effizienter, aber um einen Preis entsprechend teurer. Die Maschinen werden in Anlagen mit einer erforderlichen Leistung von 100 kW oder mehr eingesetzt.

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Unterschiede zwischen Synchron- und Asynchronmotor

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Was ist der Unterschied zwischen einem Synchronmotor und einem Asynchronmotor?

Der Motor ist ein Gerät, das Energie in mechanischer Typ Arbeit. Nur die Funktionen kennen und technische Eigenschaften motor können Sie richtig zusammenfassen, wie sich der Synchronmotor vom asynchronen Gerätetyp unterscheidet.

Das Funktionsprinzip von Synchron- und Asynchronmotoren

Der Betrieb von Synchron-Elektromotoren basiert auf dem Zusammenwirken der Stator- und Induktorpole. Beim Anlaufmoment wird der Motor auf die Drehzahl des magnetischen Flusses beschleunigt. Unter solchen Bedingungen arbeitet das Gerät im Synchronmodus, und durch Magnetfelder wird ein spezieller Schnittpunkt gebildet, wodurch eine Synchronisation auftritt.

Sektionaler Synchronmotor

Asynchronmotoren haben eine andere Rotordrehzahl als die Frequenz, mit der sich das Magnetfeld, das durch die Einwirkung der Versorgungsspannung erzeugt wird, dreht. Solche Motoren haben keine automatische Stromerregungssteuerung.

Sektionaler Induktionsmotor

Die wichtigsten Unterschiede

Das Vorhandensein von Wicklungen am Anker ist einer der Hauptunterschiede zwischen den beiden Motortypen.

Trotz der äußeren Ähnlichkeit haben Asynchronmotoren und Geräte des Synchrontyps mehrere grundlegende Unterschiede:

• der Rotor von Asynchronmotoren benötigt keine Stromversorgung und die Induktion der Pole hängt vom Magnetfeld des Stators ab;
• der Rotor eines Synchronmotors hat bei unabhängiger Stromversorgung eine Erregerwicklung;
• die Umdrehungen des Asynchronmotors unter Last hinken dem Schlupf aus den Drehungen des Magnetfelds im Stator hinterher;
• die Umdrehungen bei Synchronmotoren entsprechen der Frequenz der "Umdrehungen" des Magnetfeldes im Stator und sind bei unterschiedlicher Belastung konstant.

Die Statoren in Asynchron- und Synchronmotoren zeichnen sich durch das gleiche Design aus und erzeugen ein rotierendes Magnetfeld.

Synchronmotoren können mit der gleichzeitigen Kombination von Motor- und Generatorfunktionen betrieben werden.

Solche Geräte werden kategorisiert als moderne Motoren haben hohe Effizienz und konstanter Geschwindigkeit. Asynchronmotoren sind schwieriger zu regeln und ihr Koeffizient nützliche Aktion nicht hoch genug. Die zweite Option ist jedoch günstiger.

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Funktionsprinzipien und Unterschiede in den Eigenschaften

Elektromotoren sind Maschinen, die Elektrizität in mechanische Energie umwandeln. Die umgewandelte Energie treibt den Rotor des Motors in eine Drehbewegung und überträgt die Drehung über das Getriebe direkt auf die Welle Antrieb... Die wichtigsten Arten von Elektromotoren sind Synchron- und Asynchronmotoren. Die Unterschiede zwischen ihnen bestimmen die Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Geräten und technologische Prozesse.

Arbeitsprinzipien

Alle Elektromotoren haben einen festen Stator und einen rotierenden Rotor. Der Unterschied zwischen Asynchron- und Synchronmotoren liegt im Prinzip der Polbildung. In einem Induktionsmotor werden sie durch das Phänomen der Induktion erzeugt. Alle anderen Elektromotoren verwenden Permanentmagnete oder Stromspulen, um ein Magnetfeld zu erzeugen.

Merkmale von Synchronmotoren

Die führenden Einheiten einer Synchronmaschine sind ein Anker und ein Induktor. Der Stator ist der Anker und der Induktor befindet sich auf dem Rotor. Unter Einwirkung eines Wechselstroms bildet sich im Anker ein rotierendes Magnetfeld. Es verriegelt sich mit dem Magnetfeld der Induktivität, das durch die Pole von Permanentmagneten oder Gleichstromspulen gebildet wird. Durch diese Wechselwirkung wird die Energie der Elektrizität in kinetische Rotationsenergie umgewandelt.

Der Rotor einer Synchronmaschine hat die gleiche Drehzahl wie das Statorfeld. Die Vorteile von Synchron-Elektromotoren:

• Strukturell wird es sowohl als Motor als auch als Generator verwendet.
• Lastunabhängige Geschwindigkeit.
• Große Effizienz.
• Geringe Arbeitsintensität bei Reparatur und Wartung.
• Hochgradig Verlässlichkeit.

Synchronmaschinen werden häufig als Hochleistungselektromotoren für langsame Geschwindigkeit Rotation und Dauerbelastung. Generatoren werden dort eingesetzt, wo eine unabhängige Stromquelle erforderlich ist.

Die Synchronmaschine hat auch Nachteile:

• Eine Konstantstromquelle ist erforderlich, um den Induktor zu versorgen.
• Es gibt kein anfängliches Anlaufdrehmoment, zum Starten ist eine Anwendung erforderlich äußerer Moment oder asynchroner Start.
• Bürsten und Kollektoren versagen schnell.

Moderne Synchroneinheiten enthalten in der Induktivität neben der mit Gleichstrom versorgten Wicklung eine Anlaufkurzschlusswicklung, die für den Anlauf im Asynchronbetrieb ausgelegt ist.

Besonderheiten von Asynchronmotoren

Das rotierende Magnetfeld des Stators eines Induktionsmotors induziert Induktionsströme im Rotor, die ein eigenes Magnetfeld bilden. Das Zusammenspiel der Felder treibt den Rotor in Rotation. In diesem Fall hinkt die Rotordrehzahl der Geschwindigkeit des Magnetfelds hinterher. Diese Eigenschaft spiegelt sich im Namen der Engine wider.

Es gibt zwei Arten von asynchronen Elektromotoren: mit einem Kurzschlussläufer und mit einem Phasenläufer.

Haushaltsgeräte wie ein Ventilator oder Staubsauger sind in der Regel mit Käfigläufermotoren ausgestattet, bei denen es sich um Käfigläufermotoren handelt. Alle Stangen sind durch beidseitig angeschweißte Scheiben geschlossen. Die Wechselwirkung des Statormagnetfeldes mit den induzierten Strömen im Rotor erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die in Drehrichtung des Statorfeldes auf den Rotor einwirkt. Das Drehmoment an der Motorwelle wird durch alle elektromagnetischen Kräfte von jedem Leiter erzeugt.

Ein Motor mit gewickeltem Rotor verwendet den gleichen Stator wie ein Käfigläufermotor. Und dem Rotor werden Wicklungen hinzugefügt drei Phasen in einem "Stern" verbunden. Beim Anlassen des Motors können Sie Rheostate daran anschließen, die regulieren Anlaufströme... Mit Hilfe von Rheostaten können Sie auch die Motordrehzahl anpassen.

Die Vorteile von Asynchronmotoren sind:

• Wird direkt vom Wechselstromnetz mit Strom versorgt.
• Einfachheit des Geräts und relativ niedrige Kosten.
• Die Möglichkeit, in Haushaltsgeräten mit einem einphasigen Anschluss zu verwenden.
• Geringer Energieverbrauch und Wirtschaftlichkeit.

Schwerwiegende Nachteile sind eine aufwendige Drehzahlregelung und ein hoher Wärmeverlust. Um eine Überhitzung zu vermeiden, ist das Gehäuse des Gerätes gerippt und zur Kühlung ist auf der Motorwelle ein Laufrad montiert.

Unterschied in den Eigenschaften von Elektromotoren

Design-Merkmale und die Leistung von Elektromotoren sind bei der Auswahl der Einheiten entscheidend. Davon hängt die Konstruktion von Getrieben und allen Antriebsaggregaten von Mechanismen ab. Bei der Auswahl eines Motors müssen Sie sich auf Gemeinsamkeiten und die Hauptunterschiede in den Eigenschaften von Maschinen verlassen:

• Der Hauptunterschied zwischen einem Synchron- und einem Asynchronmotor liegt in der Konstruktion des Rotors. Es ist ein Permanent- oder Elektromagnet. Bei einem Asynchronmotor werden Magnetfelder im Rotor durch elektromagnetische Induktion induziert.
• Bei Synchronmotoren ist die Wellendrehzahl konstant, bei Asynchronmotoren kann sie sich bei Lastwechsel ändern.
• Synchronisatoren haben kein Anlaufmoment. Um in die Synchronisation einzutreten, ist ein asynchroner Start erforderlich.

Synchron- und Asynchron-Elektromotoren werden auf unterschiedliche Weise eingesetzt. Synchronmotoren werden für den Einsatz überall in empfohlen hohe Kapazitäten wo es ein kontinuierliches gibt Herstellungsverfahren und es ist nicht erforderlich, die Geräte häufig neu zu starten oder die Geschwindigkeit anzupassen. Sie werden in Förderern, Walzwerken, Kompressoren, Steinbrechern usw. eingesetzt. Ein moderner Synchronmotor hat das gleiche. Schnellstart, wie asynchron, aber kleiner und wirtschaftlicher als asynchron, gleich in der Leistung.

Asynchron-Elektromotoren mit gewickeltem Rotor werden dort eingesetzt, wo ein großes Anlaufmoment erforderlich ist und häufige Stopps Aggregate. Zum Beispiel in Aufzügen und Turmdrehkrane... Asynchron-Elektromotoren mit Kurzschlussläufer sind aufgrund der Einfachheit der Vorrichtung und der Benutzerfreundlichkeit weit verbreitet.

Mit den Vorteilen verschiedener Aggregate und den Unterschieden zwischen einem Synchronmotor und einem Asynchronmotor können Sie bei der Konstruktion von Maschinen, Werkzeugmaschinen und anderen Geräten eine fundierte Wahl zwischen dem einen oder anderen Motor treffen.

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Der grundlegende Unterschied zwischen einem Synchronmotor und einem Asynchronmotor liegt in der Konstruktion des Rotors. Letzteres ist bei einem Synchronmotor ein Magnet (bei relativ geringen Leistungen) auf Basis eines Permanentmagneten oder auf Basis eines Elektromagneten. Da Magnete entgegengesetzte Pole anziehen, schleift das rotierende Magnetfeld des Stators, der als rotierender Magnet interpretiert werden kann, entlang des magnetischen Rotors, und ihre Geschwindigkeiten sind gleich. Dies erklärt den Namen des Motors - synchron.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass ein Synchronmotor im Gegensatz zu einem Induktionsmotor, der normalerweise 0,8 ... 0,85 nicht überschreitet, einen größeren Wert erreichen und sogar so einstellen kann, dass der Strom der Spannung in Phase voraus ist. In diesem Fall wird wie bei Kondensatorbänken eine Synchronmaschine verwendet, um den Leistungsfaktor zu verbessern.

Asynchronmotoren haben einfaches Design und zuverlässig im Betrieb. Der Nachteil von Induktionsmotoren ist die Schwierigkeit, ihre Drehzahl zu regulieren.

Um einen Drehstrom-Asynchronmotor umzukehren (Drehrichtung des Motors in die entgegengesetzte Richtung ändern), müssen zwei Phasen getauscht werden, dh zwei beliebige lineare Drähte, die für die Statorwicklung des Motors geeignet sind.

Das heißt, es ist ein ziemlich billiger Motor, der überall verwendet wird, es ist äußerst schwierig, eine Synchronmaschine zu finden.

Im Gegensatz zu einem Asynchronmotor ist die Drehzahl eines Synchronmotors bei unterschiedlichen Belastungen konstant. Synchronmotoren werden zum Antrieb von Maschinen mit konstanter Drehzahl (Pumpen, Kompressoren, Lüfter) verwendet und sind einfach zu steuern.

Sie können es an der Drehzahl auf dem Schild erkennen (wenn der Maschinentyp dort nicht eindeutig angegeben ist), bei einer Asynchronmaschine ist es keine runde Drehzahl, bei einer Synchronmaschine mit 1000 U/min 950 U/min.

Synchronmotoren sind genauso schwer zu steuern wie Asynchronmotoren, weil erfordern eine Frequenzregelung der angelegten Spannung. Sie haben es absolut hart mechanische Eigenschaft, bedeutet dies, dass die Motorwelle unabhängig von der Belastung der Motorwelle die gleiche Drehzahl hat. Natürlich muss die Last in vernünftigen Grenzen schwanken, es gibt einen kritischen Lastdrehmomentwert, bei dem der Motor aus dem synchronen Modus "fällt", der mit seinem Ausfall behaftet ist. Zu den Hauptnachteilen zählen die Tatsache, dass die Erregerwicklung mit Gleichstrom versorgt werden muss, das Vorhandensein eines Schleifkontakts "Bürsten-Schleifring" und die Komplexität des Anlaufens.

Am häufigsten werden Synchronmaschinen als Generatoren verwendet. Im Allgemeinen ist die überwiegende Mehrheit der Generatoren synchron, beginnend mit denen, die in Autos installiert sind, und endend mit denen, die sich in Kernkraftwerken befinden. Von allen anderen sind sie die zuverlässigsten, haben die höchste Effizienz und sind einfacher zu warten als andere.

Maschineneffizienz hängt nicht vom Cosinus Phi der elektrischen Maschine ab. Der Wirkungsgrad hängt hauptsächlich von den Verlusten in der Wicklung (Verluste in Kupfer), im magnetischen Kreis (Verluste in Stahl), mechanischen Verlusten und zusätzlichen Verlusten ab. Der Wirkungsgrad der Maschine hängt auch von seiner Last ab, während das Maximum (Wirkungsgrad) an dem Punkt beobachtet wird, an dem die Verluste in Stahl und Kupfer gleich sind, in der Regel wird dies beobachtet, wenn die Last 75-80% des beträgt Nennleistung der Maschine.

Berücksichtigung der Besonderheiten der Produktion elektrische Autos Wir haben, dass mit einer Erhöhung der Leistung der produzierten Maschine die Verluste nicht proportional wachsen, daher können leistungsstarke elektrische Maschinen einen Wirkungsgrad von 99% haben.

Der Betrieb aller Elektromotoren basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Der Elektromotor besteht aus einem feststehenden Teil – einem Stator (bei asynchronen und synchronen Wechselstrommotoren) oder einer Induktivität (bei Gleichstrommotoren) und einem beweglichen Teil – einem Rotor (bei asynchronen und synchronen Wechselstrommotoren) oder einem Anker (bei Gleichstrommotoren) . Als Induktor auf Motoren mit geringer Leistung Gleichstrom werden häufig Permanentmagnete verwendet.

Alle Motoren lassen sich grob in zwei Typen einteilen:
Gleichstrommotoren
Wechselstrommotoren (Asynchron und Synchron)

Gleichstrommotoren

Diese Motoren mit einer Bürsten-Kollektor-Einheit sind:

Kollektor - elektrisches Gerät, bei dem der Rotorpositionssensor und der Stromschalter in den Wicklungen das gleiche Gerät sind - die Bürsten-Kollektor-Baugruppe.

Bürstenlos- ein geschlossenes elektromechanisches System bestehend aus einer Synchroneinrichtung mit sinusförmiger Verteilung des Magnetfeldes im Spalt, einem Rotorlagesensor, einem Koordinatenwandler und einem Leistungsverstärker. Teurere Option im Vergleich zu Bürstenmotoren.

Wechselstrommotoren

Synchron- ein Wechselstrommotor, dessen Rotor sich synchron mit dem Magnetfeld der Versorgungsspannung dreht. Diese Motoren werden traditionell mit enormen Kapazitäten (von Hunderten von Kilowatt und mehr) verwendet.
Es gibt Synchronmotoren mit diskreter Winkelbewegung des Rotors - Schrittmotoren... Bei ihnen wird diese Position des Rotors durch die Energieversorgung der entsprechenden Wicklungen fixiert. Der Übergang in eine andere Position erfolgt, indem die Versorgungsspannung von einigen Wicklungen entfernt und auf andere Motorwicklungen übertragen wird.
Eine andere Art von Synchronmotoren ist ein Ventilreluktanz-Elektromotor, dessen Stromversorgung mit Hilfe von Halbleiterelementen hinzugefügt wird.

Asynchron- ein Wechselstrommotor, bei dem die Rotordrehzahl von der Frequenz des durch die Versorgungsspannung erzeugten rotierenden Magnetfeldes abweicht, die zweite Bezeichnung von Asynchronmaschinen - Induktion beruht darauf, dass der Strom in der Rotorwicklung durch die Drehfeld des Stators. Asynchronmaschinen bilden heute einen großen Teil der elektrischen Maschinen. Sie werden hauptsächlich in Form von Elektromotoren eingesetzt und gelten als wichtige Wandler von elektrischer Energie in mechanische, und es werden hauptsächlich Asynchronmotoren mit Kurzschlussläufer verwendet.

Nach der Anzahl der Phasen sind Motoren:

• einzelphase
• zweiphasig
• Drei Phasen

Die beliebtesten und am meisten nachgefragten Motoren, die in Produktions- und Haushaltsgeräten verwendet werden:

Einphasiger Asynchron-Kurzschlussläufermotor

Der Rotor eines solchen Motors ist, wie bei jedem anderen Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer, ein zylindrischer Kern mit in Aluminium gegossenen Rillen, mit unmittelbar gegossenen Lüfterschaufeln.
Ein solcher Rotor wird als Kurzschlussläufer bezeichnet. Einphasenmotoren werden in Geräten mit geringer Leistung verwendet, einschließlich Raumventilatoren oder kleinen Pumpen.

Zweiphasen-Asynchronmotor mit Käfigläufer

Diese Motoren haben unter anderem einen Kurzschlussläufer, und ihr Einsatz ist noch umfangreicher als bei einphasigen. Es gibt schon Waschmaschinen, und verschiedene Maschinen. Zweiphasenmotoren zur Stromversorgung aus Einphasennetzen werden Kondensatormotoren genannt, da ein Phasenschieberkondensator oft als obligatorischer Bestandteil davon angesehen wird.

Drehstrom-Asynchron-Kurzschlussläufermotor

Die Statorwicklungen eines Drehstrommotors können nach der "Stern"- oder "Dreieck"-Schaltung angeschlossen werden, während zur Versorgung des Motors nach der "Stern"-Schaltung eine höhere Spannung als bei der "Dreieck"-Schaltung erforderlich ist. Daher werden am Motor 2 Spannungen angezeigt, zum Beispiel: 127/220 oder 220/380. Drehstrommotoren sind unverzichtbar für den Antrieb verschiedener Maschinen, Winden, Kreissägen, Kräne etc.

Drehstrom-Asynchronmotor mit gewickeltem Rotor

Mittels Bürsten wird den Ringen unter anderem eine dreiphasige Wechselspannung zugeführt und das Einschalten kann sowohl direkt als auch über Rheostate erfolgen. Zweifellos sind Motoren mit Phasenläufer teurer, obwohl ihr Anlaufmoment unter Last viel höher ist als bei Motoren mit Kurzschlussläufer. Es liegt an der überschätzten Kraft und dem enormen Startmoment, gegebene Ansicht Motoren fanden Anwendung in Antrieben von Aufzügen und Kränen, also dort, wo das Gerät unter Last startet und nicht im Leerlauf, wie bei Motoren mit Käfigläufer.