Silniki elektryczne asynchroniczne i synchroniczne. Zasada działania

Trójfazowe silniki asynchroniczne stanowią podstawę nowoczesnych napędów elektrycznych. Od DPT odróżnia je prostota konstrukcji, niezawodność, wysokie wskaźniki techniczne i ekonomiczne. Obecnie przetwornice częstotliwości umożliwiły uzyskanie lepszych właściwości regulacyjnych IM niż silnika prądu stałego z NV.

Ze względu na konstrukcję wirnika IM są podzielone na silniki i wirnik klatkowy (KZR) oraz silniki z wirnik fazowy(FR). Najprostszy projekt jest dla PIEKŁA z KZR. Wirnik takiego silnika nie ma wyprowadzeń, ponieważ jego uzwojenie jest wykonane w postaci zwartej klatki (klatki wiewiórki). Jego uzwojenie wykonane jest w postaci szeregu prętów miedzianych lub aluminiowych umieszczonych na obwodzie rdzenia wirnika, zamkniętych z obu stron pierścieniami zwierającymi. Zapewnia im prostotę konstrukcji wysoka niezawodność, łatwość konserwacji i niski koszt. Obwód włączania ciśnienia krwi SS KZR pokazano na ryc. 4.1,a.

Wirnik fazowy ma uzwojenie trójfazowe, wykonane zgodnie z rodzajem uzwojenia stojana (ryc. 4.1, b). Niektóre końce cewek są połączone z punktem zerowym („gwiazda”), podczas gdy inne są połączone z pierścieniami ślizgowymi. Szczotki nakładają się na pierścienie, tworząc kontakt ślizgowy z uzwojeniem wirnika. Dzięki tej konstrukcji możliwe jest podłączenie reostatu rozruchowego lub regulacyjnego do uzwojenia wirnika, co umożliwia zmianę rezystancji elektrycznej w obwodzie wirnika. Takie silniki są trudniejsze w produkcji i obsłudze, dlatego są używane tylko wtedy, gdy zastosowanie AM z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym nie zapewnia wymagań dotyczących napędu mechanizmu.

Wirnik IM pozostaje w tyle za wirującym polem magnetycznym stojana, które jest wytwarzane przez uzwojenie stojana, to znaczy obrót odbywa się asynchronicznie. W tych warunkach pole wirujące stojana indukuje w uzwojeniu wirnika siłę elektromotoryczną, pod wpływem której w wirniku płynie prąd, który oddziałuje z wirującym polem magnetycznym (VMP), tworząc moment obrotowy silnika. W trybach pracy różnica między prędkościami stojana i wirnika nie jest duża i wynosi kilkanaście procent. Rozważając procesy robocze ciśnienia krwi, zwykle używa się pojęcia poślizgu

Prędkość silnik asynchroniczny w trybach pracy

gdzie jest synchroniczna częstotliwość rotacji pola magnetycznego; - częstotliwość napięcia zasilania; To liczba par biegunów.

Stojan silnika synchronicznego (SM) nie różni się strukturalnie od stojana AM. Wirnik diody LED ma konstrukcję bieguna wystającego, na biegunach którego znajduje się uzwojenie pola. Po włączeniu uzwojenia do źródła prąd stały w silniku powstaje dodatkowe pole magnetyczne. Tak więc do pracy silnika synchronicznego oprócz trójfazowego napięcia przemiennego wymagane jest również stałe napięcie. Jedynymi wyjątkami są silniki zasilane magnesami trwałymi. Takie silniki mają absolutnie sztywną charakterystykę mechaniczną: wirnik silnika obraca się synchronicznie z wirującym polem magnetycznym z częstotliwością.

W przeciwieństwie do IM, silniki synchroniczne nie wytwarzają momentu rozruchowego, ponieważ wirnik silnika z powodu bezwładności nie może natychmiast przyspieszyć do prędkości synchronicznej. Aby uruchomić SM, należy najpierw wprowadzić go w obroty do prędkości zbliżonej do synchronicznej (. W tym celu stosuje się rozruch asynchroniczny, dla którego istnieje uzwojenie początkowe, strukturalnie podobny do klatki wiewiórki.

Proces asynchronicznego startu SM przebiega następująco (rys. 4.2).

Gdy uzwojenie stojana jest podłączone do sieci SM, SM uruchamia się jako asynchroniczna. W tym przypadku uzwojenie wzbudzenia jest zamknięte na rezystancję, aby ograniczyć wielkość pola elektromagnetycznego, która jest indukowana w OF podczas uruchamiania silnika. Gdy prędkość obrotowa jest zbliżona do nominalnej, uzwojenie wzbudzenia jest podłączone do stałego napięcia, a silnik jest synchronizowany, to znaczy prędkość obrotowa silnika staje się równa prędkości synchronicznej.

Silniki synchroniczne są produkowane na duża moc: od setek do tysięcy kilowatów. Wyjaśnia to fakt, że w mniejsze pojemności ich zastosowanie jest niecelowe z punktu widzenia wskaźników technicznych i ekonomicznych.

SD mają zwykle określone przeznaczenie, to znaczy każda seria jest przeznaczona do określonych mechanizmów (do młynów kulowych - SDMZ, do napędzania sprężarek - SDK, do napędzania pomp - VDS itp.).

Silniki synchroniczne mają zdolność przeciążania .

Kolejną cechą diody LED jest możliwość pracy z wartością, ponadto przy nadmiernym wzbudzeniu silnik synchroniczny zaczyna generować obciążenie pojemnościowe. Aby zwiększyć sieć, stosuje się kompensatory synchroniczne, które są nadmiernie wzbudzonymi diodami LED o specjalnej konstrukcji, pracującymi bez obciążenia wału.

Maszyny trójfazowe prąd przemienny... Są dwojakiego rodzaju - asynchroniczne i synchroniczne. W tym artykule opisano podobieństwa i różnice między obydwoma typami maszyn oraz obszarem ich zastosowania.

Zasada działania i urządzenie maszyn elektrycznych różnych typów

Urządzenie i zasada działania asynchronicznych silników elektrycznych

Są to najpopularniejsze maszyny AC. Takie silniki elektryczne składają się z trzech głównych części:

• Obudowa z osłonami końcowymi i nóżkami lub kołnierzem.
• Obudowa zawiera rdzeń magnetyczny wykonany z żelaznych płyt z uzwojeniami. Ten obwód magnetyczny nazywa się stojanem.
• Wał z łożyskami i przewodnikiem magnetycznym. Ten projekt nazywa się wirnikiem. W silnikach elektrycznych z wirnikiem klatkowym aluminiowe pręty są połączone w obwodzie magnetycznym, ta konstrukcja nazywana jest „klatką wiewiórkową”. W maszynach z wirnikiem fazowym zamiast prętów nawijane są uzwojenia.

W rowkach stojana nawinięte są trzy uzwojenia z przesunięciem o 120 °. Po podłączeniu do sieci trójfazowej w stojanie indukowane jest wirujące pole magnetyczne. Prędkość obrotowa nazywana jest „prędkością synchroniczną”.

Referencja! V silniki elektryczne jednofazowe pole wirujące jest tworzone przez dodatkowe uzwojenie lub cechy konstrukcyjne stojana.

Pole to indukuje pole elektromagnetyczne w wirniku, powstały prąd tworzy własne pole, oddziałując z polem stojana i wprawiając go w ruch. Prędkość wirnika jest mniejsza niż prędkość synchroniczna. Ta różnica nazywa się poślizgiem.

Wartość nominalna

na poślizg w konwencjonalnych silnikach elektrycznych 1-8%. Wraz ze wzrostem obciążenia na wale silnika poślizg i moment obrotowy wzrastają do wartości krytycznej, po osiągnięciu której silnik zatrzymuje się.

W silnikach elektrycznych z wirnikiem fazowym zamiast klatki wiewiórkowej w szczelinach wirnika nawinięte są trzy uzwojenia. Poprzez pierścienie ślizgowe i szczotki są połączone z dodatkowymi rezystorami. Rezystancje te ograniczają prąd i pole magnetyczne w wirniku. Zwiększa to poślizg i zmniejsza prędkość silnika.

Są używane do ciężkich rozruchów i aplikacji o zmiennej prędkości, takich jak suwnice.

Zasada działania synchronicznych silników elektrycznych

Stojan maszyny synchronicznej nie różni się od asynchronicznego. Różnica tkwi w wirniku. W przeciwieństwie do silnika indukcyjnego, obrót odbywa się dzięki interakcji wirującego pola magnetycznego stojana i stałego pola wirnika. Aby go stworzyć, w wirniku znajdują się elektromagnesy. Napięcie doprowadzane jest do cewek za pomocą pierścieni ślizgowych i szczotek grafitowych.

Referencja! W wirniku maszyn synchronicznych niska moc zamiast elektromagnesów zainstalowane są stałe lub tylko obwód magnetyczny ma wyraźne bieguny. Poślizg, podobnie jak w maszynach asynchronicznych, jest nieobecny, a prędkość zależy tylko od częstotliwości napięcia zasilającego.

Uruchamianie silników elektrycznych

Maszyny elektryczne asynchroniczne o mocy do 30-50 kW uruchamiane są z bezpośredniego zasilania. Sytuacja jest bardziej skomplikowana w przypadku silników dużej mocy i maszyn synchronicznych.

Uruchamianie silników indukcyjnych dużej mocy

Aby uruchomić takie maszyny, stosuje się różne metody:

• Włączenie dodatkowych rezystancji w obwodzie stojana. Ograniczają prąd rozruchowy, a po przyspieszeniu są zwierane przez rozrusznik.
• W urządzeniach przeznaczonych do pracy w sieci o napięciu fazowym 660 woltów uzwojenia w sieci 380 woltów są połączone trójkątem. W momencie startu przełączają się na gwiazdę.
• W maszynach elektrycznych z wirnikiem uzwojonym dodatkowe rezystancje są zawarte w obwodzie wirnika do rozruchu. Po przetaktowaniu są zwarte.
• Gdy jest kontrola prędkości, przełączanie uzwojeń lub zmiana częstotliwości, silnik jest włączany z minimalną prędkością. Po rozpoczęciu rotacji obroty wzrastają.

Rozruch maszyn elektrycznych synchronicznych

W przeciwieństwie do maszyn asynchronicznych, które są uruchamiane przez interakcję pola stojana i uzwojeń lub klatki wirnika, maszyna synchroniczna musi najpierw zostać przyspieszona do prędkości zbliżonej do synchronicznej.

• Z opcjonalnym silnikiem indukcyjnym. W ten sposób uruchamiane są maszyny z magnesami trwałymi w wirniku. Gdy prędkość jest zbliżona do prędkości synchronicznej, silnik asynchroniczny zostaje odłączony, a do stojana silnika synchronicznego podawane jest napięcie.
• Start asynchroniczny. Oprócz elektromagnesu wirnik zawiera „klatkę wiewiórkową”. Z jego pomocą aparat przyspiesza, po czym jest podawany do uzwojenia stałe ciśnienie, a silnik zaczyna pracować jako synchroniczny.
• Uzwojenia wirnika są zwierane bezpośrednio lub przez dodatkowy rezystor. Po przetaktowaniu przykładane jest do nich stałe napięcie.
• Z pomocą TFC (tyrystorowy przemiennik częstotliwości) częstotliwość napięcia zasilania i prędkość obrotowa płynnie wzrastają do wartości nominalnej. Metoda ta stosowana jest w mechanizmach o zmiennej prędkości.

Cechy i zastosowanie różnych typów silników elektrycznych

Każdy typ silnika ma zalety i wady w stosunku do innych. To determinuje zakres ich zastosowania. Podanie różne rodzaje maszyny elektryczne zależą od ich cech konstrukcyjnych i zasady działania.

Zalety i zastosowanie silników asynchronicznych

Takie maszyny mają przewagę nad urządzeniami synchronicznymi:

• prostota konstrukcji i niska cena; urządzenia z uzwojonym wirnikiem umożliwiają regulację prędkości obrotowej i płynny rozruch bez użycia przemienników częstotliwości;
• szeroka gama mocy - od kilku watów do kilkudziesięciu kilowatów.

Oprócz zalet istnieją wady:

• spadek prędkości obrotowej wraz ze wzrostem obciążenia;
• niższa wydajność i duże wymiary niż urządzenia synchroniczne o tej samej mocy;
• poza aktywną, takie urządzenia zużywają moc bierną (indukcyjną), co prowadzi do konieczności instalowania kompensatorów lub dodatkowo płacenia za energię bierną.

Takie maszyny są używane prawie wszędzie tam, gdzie konieczne jest napędzanie mechanizmu i występuje napięcie trójfazowe 380 woltów.

Zastosowanie maszyn synchronicznych

• Regulacja poprzez zmianę prądu wzbudzenia cos φ. Pozwala to zmniejszyć pobór prądu, wymiary i przekrój przewodu zasilającego, a także zwiększyć sprawność. Ponadto takie urządzenia są wykorzystywane jako kompensatory mocy biernej.
• Są mniej wrażliwe na wahania napięcia i mają większą zdolność przeciążania, zwłaszcza obciążeń udarowych. Zdolność do nadmiernej mocy zwiększa się poprzez nadmierne wzbudzenie uzwojeń wirnika. Dzięki temu takie silniki są stosowane w koparkach, nożycach gilotynowych i innych podobnych mechanizmach.
• Prędkość nie zmienia się wraz ze zmianą obciążenia. Dlatego maszyny synchroniczne znajdują zastosowanie w precyzyjnych obrabiarkach w metalurgii, budowie maszyn i przemyśle drzewnym.

Klasyfikacja silnika oparta jest na różne parametry... Według jednego z nich rozróżnia się silnik synchroniczny i asynchroniczny. Różnice między urządzeniami, ogólna charakterystyka a zasada działania została opisana w artykule.

Ten typ silnika może działać jednocześnie zarówno jako generator, jak iw rzeczywistości jako silnik. Jego urządzenie jest podobne do generatora synchronicznego. Cecha charakterystyczna silnik jest stałą prędkością wirnika od obciążenia.

Tego typu silniki są szeroko stosowane w wielu dziedzinach, na przykład do: przewody elektryczne które wymagają stałej prędkości.

Zasada działania silnika synchronicznego

Jego działanie opiera się na interakcji wirującego pola magnetycznego twornika i pól magnetycznych biegunów cewki indukcyjnej. Zwykle twornik znajduje się w stojanie, a cewka w wirniku. Do mocne silniki do biegunów stosuje się magnesy elektryczne, a dla słabych - stałe.

Zasada działania silnika synchronicznego obejmuje (przez krótki czas) i tryb asynchroniczny, który zwykle służy do przyspieszania do wymaganej (tj. nominalnej) prędkości obrotowej. W tym czasie uzwojenia induktora są zwierane lub za pomocą reostatu. Po osiągnięciu wymagana prędkość cewka zasilana jest prądem stałym.

Zalety i wady

Główne wady tego typu silnika to:

• potrzeba zasilania uzwojenia prądem stałym;
• złożoność uruchomienia;
• kontakt ślizgowy.

Większość generatorów, gdziekolwiek są używane, jest synchroniczna. Ogólnie rzecz biorąc, zalety takich silników to:

Tego typu urządzenie to mechanizm mający na celu zamianę energii elektrycznej prądu przemiennego na energię mechaniczną. Z samej nazwy „asynchroniczny” możemy wywnioskować, że mówimy o procesie niesymultanicznym. Rzeczywiście, częstotliwość wirowania pola magnetycznego stojana jest tu zawsze wyższa niż wirnika.Takie urządzenie składa się z cylindrycznego stojana i wirnika, w zależności od tego jakiego typu silniki indukcyjne klatkowe mogą być również z fazą wirnik.

Zasada działania

Praca silnika realizowana jest na zasadzie oddziaływania pola magnetycznego stojana i prądów w wirniku indukowanych tym samym polem. Moment obrotowy pojawia się, gdy występuje różnica w częstotliwości rotacji pól.

Podsumujmy teraz. Co tłumaczy powszechne stosowanie jednego typu i ograniczone stosowanie drugiego?

Silnik synchroniczny i asynchroniczny: różnice

Różnica między silnikami tkwi w wirniku. W typie synchronicznym składa się z magnesu stałego lub elektrycznego. Ze względu na przyciąganie przeciwnych biegunów pole wirujące stojana przyciąga również wirnik magnetyczny. Ich prędkość jest taka sama. Stąd nazwa - synchroniczna.

Może osiągnąć, w przeciwieństwie do asynchronicznego, równomierne wyprzedzenie fazy napięcia. Wówczas urządzenie, podobnie jak baterie kondensatorów, można wykorzystać do zwiększenia mocy.

Z kolei silniki indukcyjne są proste i niezawodne, ale ich wadą jest trudność w regulacji prędkości. Do odwracania trójfazowego silnika asynchronicznego (czyli zmiany kierunku jego obrotów w Przeciwna strona) zmienić położenie dwóch faz lub dwóch przewodów liniowych zbliżających się do uzwojenia stojana.

Jeśli weźmiemy pod uwagę prędkość, to istnieją różnice między silnikami synchronicznymi i asynchronicznymi. W typie synchronicznym ta metryka jest stała, w przeciwieństwie do asynchronicznej. Dlatego te pierwsze stosuje się tam, gdzie wymagana jest stała prędkość i pełna sterowność, np. w pompach, wentylatorach i sprężarkach.

Bardzo łatwo jest zidentyfikować obecność rozważanych typów urządzeń na konkretnym urządzeniu. Silnik asynchroniczny będzie miał prędkość nieokrągłą (na przykład dziewięćset trzydzieści na minutę), podczas gdy silnik synchroniczny będzie miał prędkość okrągłą (na przykład tysiąc obrotów na minutę).

Oba silniki są trudne do kontrolowania. Typ synchroniczny ma sztywną charakterystykę mechaniczną: dla każdego zmieniającego się obciążenia na wale silnika prędkość obrotowa będzie taka sama. W takim przypadku obciążenie oczywiście musi się zmienić, biorąc pod uwagę, że silnik jest w stanie to wytrzymać, w przeciwnym razie doprowadzi to do awarii mechanizmu.

Tak działa silnik synchroniczny i asynchroniczny. Różnice między obydwoma typami określają zakres ich zastosowania, kiedy jeden typ radzi sobie z zadaniem optymalnie, dla drugiego będzie to problematyczne. Jednocześnie możesz znaleźć połączone mechanizmy.

fb.ru

Silnik synchroniczny i asynchroniczny: różnice, zasada działania

W silniku indukcyjnym wirnik porusza się „samodzielnie”. Początkowo nie ma w nim pola magnetycznego, nie jest do niego przykładane napięcie elektryczne. Nie musi być nawet wykonany z żelaza, metalu magnetycznego. No daj spokój, warto podłączyć do silnika napięcie trójfazowe, a wirnik się kręci. Bez żadnego szturchnięcia. Ale na swój sposób.

Dwa rodzaje silników prądu przemiennego

Silniki asynchroniczne - naiwna prostota

Wirnik najpierw dogania falę, potem nieco zostaje w tyle, bo po prostu nie może pracować z nią synchronicznie. Zjawisko to nazwano „poślizgiem”, doganiając biegnące pole magnetyczne, wirnik z wiewiórkową klatką traci indukcję magnetyczną, a następnie po prostu ślizga się przez jakiś czas pod wpływem bezwładności. A gdy tarcie lub obciążenie zmusi go do pozostawania w tyle za polem biegowym, ponownie „poczuje” zmiany w liniach sił wyprzedzającego go pola i ponownie nabędzie indukcję, a wraz z nią siły do ​​poruszania się.

Oznacza to, że wirnik lekko się ślizga: dogania pole magnetyczne biegnące równo po okręgu, potem „zapomina, dlaczego leciał” i nieznacznie pozostaje w tyle, po czym „dogania” raz po raz. Stopniowo odchylenia te stabilizują się – w zależności od tarcia w łożyskach i wielkości obciążenia na wale – a silnik asynchroniczny zaczyna pracować po prostu z prędkością obrotową nieco mniejszą niż częstotliwość napięcia stojana. Ta różnica częstotliwości nazywana jest częstotliwością poślizgu.

Silniki synchroniczne: złożone w prostym

Aby wirnik był sztywno połączony z falą biegnącą pola magnetycznego cewek stojana, wynaleziono synchroniczny silnik elektryczny. A problem jest rozwiązany w prosty sposób. W wirniku zamiast zmiennego pola magnetycznego od prądów zwarciowych klatki wiewiórkowej należy zastosować magnesy trwałe i ich pole magnetyczne.

Istnieją dwie opcje. Czy to pole z trwały magnes zamocowane w wirniku, lub jest to pole z elektromagnesów zainstalowanych w wirniku zamiast takiego magnesu.

Zwykły magnes jest oczywiście prostszy. Ale z drugiej strony, dla standardowej pracy takich silników elektrycznych, konieczne jest, aby na wszystkich z nich - a używa się tysięcy silników elektrycznych - magnesy były dokładnie takie same. W przeciwnym razie parametry ruchu będą inne, a magnesy nadal mają tendencję do rozmagnesowywania.

Elektromagnes zamontowany w wirniku silnika łatwiej wymusić generowanie pola odpowiednia jakość ale do działania wymaga prądu elektrycznego. Taki prąd, który nazywamy prądem wzbudzenia, z kolei trzeba gdzieś zabrać i jakoś dostarczyć do wirnika.

1 - wirnik, 2 - kolektor wzbudzenia

Stąd pochodzi pewna różnorodność konstrukcji silników synchronicznych. Ale najważniejsze jest to, że silniki synchroniczne obracają swój wał ściśle synchronicznie z częstotliwością pola cewek stojana biegnących po okręgu, to znaczy prędkość ich obrotu jest dokładnie równa - lub wielokrotna (jeśli uzwojenia stojana są większe niż trzy) - do częstotliwości prądu przemiennego w sieci zasilającej.

Jednak między innymi silnik synchroniczny jest w pełni odwracalny. ponieważ Silnik synchroniczny to ten sam generator prąd elektryczny ale pracuje "w Odwrotna strona”. W generatorze pewna siła mechaniczna obraca wał z wirnikiem, a od tego indukowana napięcie elektryczne od wirującego pola magnetycznego wirnika. A różnica między silnikiem synchronicznym a generatorem polega na tym, że napięcie w cewkach stojana generuje pole magnetyczne biegnące po okręgu, które oddziałując ze stałym polem magnetycznym wirnika, popycha go tak, że wirnik również się obraca.

Tylko jeśli w generatorze rotacji wirnika można mechanicznie nadać dowolną prędkość, a to zmieni częstotliwość generowanego przez niego prądu przemiennego, to w silniku synchronicznym takiego luksusu nie ma. Silnik synchroniczny obraca się z szybkością zmian napięcia w sieci, a my utrzymujemy go ściśle na poziomie 50 Hz.

Różnice i wady tych silników

Różnice między silnikami synchronicznymi i asynchronicznymi wynikają z ich nazw. W rzeczywistości obie opcje projektowania mają zalety. Poniżej wymienione są plusy, które wyróżniają oba silniki – synchroniczny i asynchroniczny.

Silnik indukcyjny różni się od silnika synchronicznego następującymi parametrami:

• prostota konstrukcji i niski koszt;
• brak styków ślizgowych, niezawodność działania;
• napięcie jest przykładane do stacjonarnych cewek stojana;
• wirnik jest bardzo prosty w konstrukcji;
• podczas ruszania i przyspieszania stopniowo zwiększa moc;
• możliwość odwrócenia kierunku obrotów poprzez prostą zamianę dwóch faz zasilania;
• gdy ruch ustaje (zbyt duże obciążenie mechaniczne na wale wirnika), nie ma miejsca na wypadek, może dojść do przegrzania klatki wiewiórki.

Różnice między silnikiem synchronicznym a silnikiem asynchronicznym są następujące:

• stabilna prędkość obrotowa niezależnie od obciążenia wału;
• niska wrażliwość na spadki napięcia w sieci;
• przy zmniejszeniu obciążenia mechanicznego jest w stanie bezwładności pracować jako generator, nie pobierając energii, ale oddając ją do sieci;
• wysoka wydajność;
• w stanie skompensować moc bierną sieci.

Ale każdy ma swoje wady.

Asynchroniczny ma następujące wady:

• trudności w dostosowaniu prędkości;
• niska prędkość;
• zależność opóźnienia prędkości od obciążenia osi;
• podczas pracy wirnik nagrzewa się z powodu prądów zwarciowych - wymagane jest dodatkowe chłodzenie.

Wady silnika synchronicznego:

• bardziej złożony w projektowaniu;
• w niektórych konstrukcjach kolektor służy do przewodzenia prądu wzbudzenia do uzwojeń wirnika, jak w silniku prądu stałego;
• trudniej zacząć.

Pomimo różnic, oba silnik elektryczny znalazły zastosowanie w technologii i są wykorzystywane w szerokiej gamie wzorów i rozmiarów.

Podobne artykuły:

domelectrik.ru

Jaka jest różnica między silnikiem synchronicznym a silnikiem asynchronicznym?

Zanim dowiesz się, jaka jest ich różnica, musisz dowiedzieć się, czym jest silnik elektryczny? Silnik elektryczny to maszyna elektryczna zasilana energią elektryczną i napędzająca inne maszyny.

Wyjaśnienie zasady działania synchronicznego silnika elektrycznego dla „manekinów”

Od dzieciństwa pamiętamy, że dwa magnesy, jeśli zbliżą się do siebie, w jednym przypadku są przyciągane, aw drugim odpychają. Dzieje się tak, w zależności od tego, jakie strony magnesów połączymy, przeciwne bieguny przyciągają się i podobnie jak bieguny odpychają. Są to magnesy trwałe z trwałym polem magnetycznym. Istnieją również magnesy zmienne.

W szkolnym podręczniku fizyki znajduje się rysunek przedstawiający elektromagnes w postaci podkowy oraz ramkę z półpierścieniami na końcach, która znajduje się między jego biegunami.

Gdy rama znajduje się w pozycji poziomej w przestrzeni między biegunami magnesów, ze względu na to, że magnes przyciąga przeciwne bieguny i odpycha te o tej samej nazwie, do ramy doprowadzany jest prąd o tym samym znaku. Wokół ramki pojawia się pole elektromagnetyczne (oto przykład zmiennego magnesu!), bieguny magnesów przyciągają ramkę i obraca się ona do pozycji pionowej. Po osiągnięciu pionu do ramy przykładany jest prąd o przeciwnym znaku, pole elektromagnetyczne ramy zmienia swoją polaryzację, a bieguny magnesu stałego zaczynają odpychać ramę, obracając ją do pozycja pozioma, po czym cykl rotacji jest powtarzany.

Tak działa silnik elektryczny. Co więcej, prymitywny synchroniczny silnik elektryczny!

Tak więc prymitywny silnik synchroniczny działa, gdy do ramy jest doprowadzany prąd. W prawdziwym synchronicznym silniku elektrycznym rolę ramy pełni wirnik ze zwojami drutów zwanych uzwojeniami, do których doprowadzany jest prąd (służą jako źródło pola elektromagnetycznego). A rolę magnesu w kształcie podkowy spełnia stojan wykonany albo z zestawu magnesów trwałych, albo też ze zwojów drutów (uzwojeń), które przy doprowadzeniu prądu są jednocześnie źródłem pola elektromagnetycznego.

Wirnik synchronicznego silnika elektrycznego będzie się obracał z taką samą częstotliwością, jak zmienia się prąd dostarczany do zacisków uzwojenia, tj. synchronicznie. Stąd nazwa tego silnika elektrycznego.

Wyjaśnienie zasady działania asynchronicznego silnika elektrycznego dla „manekinów”

Przypominamy opis figury w poprzednim przykładzie. Ta sama rama, umieszczona między biegunami magnesu w kształcie podkowy, tylko jej końce nie mają półpierścieni, są ze sobą połączone.

Teraz zaczynamy obracać magnes w kształcie podkowy wokół ramy. Obracamy go powoli i obserwujemy zachowanie kadru. Przez pewien czas rama pozostaje nieruchoma, a następnie, gdy magnes zostanie obrócony o określony kąt, rama zaczyna się obracać za magnesem. Obrót ramy jest opóźniony w stosunku do prędkości obrotowej magnesu, tj. nie obraca się z nim synchronicznie - asynchronicznie. Okazuje się więc, że jest to prymitywny asynchroniczny silnik elektryczny.

W rzeczywistości rolą magnesów w prawdziwym silniku indukcyjnym są uzwojenia znajdujące się w żłobkach stojana, które są zasilane prądem. Rolę ramy odgrywa wirnik, w rowki, w które wkładane są metalowe płytki, połączone ze sobą na krótki czas. Dlatego taki wirnik nazywa się klatką wiewiórkową.

Jakie są różnice między silnikami elektrycznymi synchronicznymi i asynchronicznymi?

Jeśli umieścisz dwa obok siebie nowoczesny silnik elektryczny jednego i drugiego typu, a następnie przez zewnętrzne znaki nawet specjaliście trudno je rozróżnić.

Zasadniczo ich główna różnica jest rozważana w podanych przykładach zasad działania tych silników elektrycznych. Różnią się konstrukcją wirników. Wirnik synchronicznego silnika elektrycznego składa się z uzwojeń, a wirnik silnika asynchronicznego to zestaw płytek.

Stojany jednego i drugiego silnika elektrycznego są prawie nie do odróżnienia i reprezentują zestaw uzwojeń, jednak stojan synchronicznego silnika elektrycznego może być rekrutowany z magnesów trwałych.

Obroty silnika synchronicznego odpowiadają częstotliwości dostarczanego do niego prądu, a obroty silnika asynchronicznego są nieco opóźnione w stosunku do częstotliwości prądu.

Różnią się również obszarami zastosowania. Na przykład synchroniczne silniki elektryczne służą do napędzania urządzeń pracujących ze stałą prędkością obrotową (pompy, sprężarki itp.) Bez zmniejszania jej wraz ze wzrostem obciążenia. Ale asynchroniczne silniki elektryczne zmniejszają prędkość wraz ze wzrostem obciążenia.

Synchroniczne silniki elektryczne są strukturalnie bardziej skomplikowane, a zatem droższe niż asynchroniczne silniki elektryczne.

vchemraznica.ru

Różnica między silnikiem asynchronicznym a synchronicznym

Silniki elektryczne można podzielić na dwie główne kategorie - silniki synchroniczne i asynchroniczne (indukcyjne). Te dwa gatunki różnią się od siebie. Różnica jest już widoczna w samych nazwach. Jednostki można rozróżnić po liczbie obrotów wytłoczonej na tabliczce znamionowej (jeśli nie podano tam typu silnika), silnik asynchroniczny ma liczbę niezaokrągloną (na przykład 950 obr./min), silnik synchroniczny ma liczbę zaokrągloną (1000 obr./min).

Istnieją inne ważne różnice, w tym artykule przyjrzymy się najbardziej orientacyjnym z nich: projektowi, wydajności i kosztom.

Różnice w wydajności i kosztach

Każdy silnik składa się z dwóch elementów: stacjonarnego i obrotowego. Stojan posiada osiowe szczeliny - rowki, na dnie których ułożone są przewodzące prąd druty miedziane lub aluminiowe. W przypadku silnika elektrycznego do wału przymocowany jest wirnik z uzwojeniem wzbudzenia.

Podstawową różnicą między silnikami synchronicznymi i asynchronicznymi są wirniki, a dokładniej ich konstrukcja.

W przypadku modeli synchronicznych o niskich mocach są to magnesy trwałe.

Do uzwojenia stojana przykładane jest napięcie przemienne, wirnik jest podłączony do stałego źródła zasilania. Prąd stały przepływający przez uzwojenie pola indukuje pole magnetyczne stojana. Moment obrotowy powstaje ze względu na kąt opóźnienia między polami. Wirnik ma taką samą prędkość jak pole magnetyczne stojana.

Agregaty wykorzystywane są w praktyce zarówno jako generatory, jak i silniki.

Wystarczą modele asynchroniczne niedrogie silniki, które są używane często i wszędzie. Są łatwiejsze w konstruktywnie, mimo że części stałe są w zasadzie podobne dla wszystkich silników.

Przez uzwojenie stojana przepływa zmienny prąd elektryczny, który współdziała z uzwojeniem wirnika. Te dwa pola obracają się z tą samą prędkością w tym samym kierunku, ale nie mogą być równe, w przeciwnym razie indukowana siła elektromotoryczna i, co więcej, moment obrotowy nie zostałyby wytworzone. Staje się to przyczyną indukowanego prądu w uzwojeniu wirnika, którego kierunek, zgodnie z regułą Lenza, jest taki, że przeciwstawia się przyczynie jego wytwarzania, czyli prędkości poślizgu.

Prędkość wirnika nie pokrywa się z prędkością pola magnetycznego, zawsze jest mniejsza. W ten sposób wirnik stara się dogonić prędkość wirującego pola magnetycznego i zmniejszyć prędkość względną.

Główne zalety i wady

1. Jednostki asynchroniczne nie wymagają dodatkowego zasilania. Synchroniczny wymaga dodatkowego źródła prądu stałego do zasilania uzwojeń.
2. Urządzenia synchroniczne charakteryzują się stosunkowo niską wrażliwością na spadki napięcia sieciowego i stabilnością obrotów niezależnie od obciążenia.
3. Silniki indukcyjne nie wymagają pierścieni ślizgowych, z wyjątkiem silników z wirnikiem uzwojonym, które mają pierścienie ślizgowe do łagodnego rozruchu lub regulacji prędkości. W silnikach synchronicznych więcej luki, ponieważ stosowane są pierścienie ślizgowe ze szczotkami. W konsekwencji części zużywają się szybciej, a kontakt między nimi słabnie.
4. Urządzenia synchroniczne wymagają wyzwalaczy pomocniczych, ponieważ nie mają funkcji samoczynnego rozruchu. W przypadku silników indukcyjnych z własnymi momentami rozruchowymi taki mechanizm nie jest wymagany.

Która jednostka jest lepsza

Podsumowując, należy zauważyć, że nie można powiedzieć, że jeden silnik jest lepszy od drugiego. Jednak modele asynchroniczne są bardziej niezawodne w działaniu i wyróżniają się prostą konstrukcją. Jeżeli jednostki nie są przeciążone, użytkownik może być zadowolony z ich długiej żywotności.

Zaletą modelu synchronicznego jest to, że można łatwo ustawić wysoki współczynnik mocy. Model jest więc znacznie wydajniejszy, ale w swojej cenie będzie odpowiednio droższy. Maszyny pracują w systemach o wymaganej mocy 100 kW lub większej.

electricdoma.ru

Różnice między silnikiem synchronicznym a asynchronicznym

elektryczny-220.ru

Jaka jest różnica między silnikiem synchronicznym a silnikiem asynchronicznym?

Silnik to urządzenie, które zamienia energię w typ mechaniczny Praca. Tylko znajomość funkcji i specyfikacje silnika, możesz poprawnie podsumować, czym silnik synchroniczny różni się od asynchronicznego typu urządzenia.

Zasada działania silników synchronicznych i asynchronicznych

Działanie synchronicznych silników elektrycznych opiera się na interakcji biegunów stojana i induktora. Przy momencie rozruchowym silnik jest przyspieszany do prędkości obrotowej strumienia magnetycznego. W takich warunkach urządzenie działa w trybie synchronicznym, a pola magnetyczne tworzą specjalne przecięcie, w wyniku czego następuje synchronizacja.

Sekcyjny silnik synchroniczny

Silniki asynchroniczne mają prędkość wirnika różną od częstotliwości, z jaką wiruje pole magnetyczne wytworzone przez działanie napięcia zasilającego. Takie silniki nie mają automatycznej kontroli wzbudzenia prądu.

Silnik indukcyjny sekcyjny

Główne różnice

Obecność uzwojeń na tworniku jest jedną z głównych różnic między tymi dwoma typami silników.

Pomimo zewnętrznego podobieństwa silniki asynchroniczne i urządzenia typu synchronicznego mają kilka podstawowe różnice:

• wirnik silników asynchronicznych nie potrzebuje zasilania prądem, a indukcja biegunów zależy od pola magnetycznego stojana;
• wirnik w silniku synchronicznym ma uzwojenie wzbudzenia w warunkach niezależnego zasilania;
• obroty silnika asynchronicznego pod obciążeniem są opóźnione w wielkości poślizgu od obrotów pola magnetycznego wewnątrz stojana;
• obroty w silnikach synchronicznych odpowiadają częstotliwości „obrotów” pola magnetycznego w stojanie i są stałe przy różnych obciążeniach.

Stojany w silnikach indukcyjnych i synchronicznych charakteryzują się tą samą konstrukcją i wytwarzają wirujące pole magnetyczne.

Silniki synchroniczne mogą pracować przy jednoczesnej kombinacji funkcji silnika i generatora.

Takie urządzenia są klasyfikowane jako nowoczesne silniki mający wysoka wydajność i stała prędkość. Silniki asynchroniczne są trudniejsze do regulacji, a ich współczynnik przydatne działanie niewystarczająco wysoki. Jednak druga opcja jest tańsza.

vazweb.ru

zasady działania i różnice w charakterystyce

Silniki elektryczne to maszyny, które przekształcają energię elektryczną w energię mechaniczną. Przetworzona energia napędza wirnik silnika w ruchu obrotowym, przenosząc obrót poprzez przekładnię bezpośrednio na wał Uruchamiacz... Główne typy silników elektrycznych to silniki synchroniczne i asynchroniczne. Różnice między nimi określają możliwości zastosowania w różnych urządzeniach i procesy technologiczne.

Zasady pracy

Wszystkie silniki elektryczne mają stały stojan i obracający się wirnik. Różnica między silnikami asynchronicznymi i synchronicznymi polega na zasadach tworzenia biegunów. W silniku indukcyjnym powstają one w wyniku zjawiska indukcji. Wszystkie inne silniki elektryczne wykorzystują magnesy trwałe lub cewki prądowe do wytworzenia pola magnetycznego.

Cechy silników synchronicznych

Wiodącymi jednostkami maszyny synchronicznej są kotwica i cewka indukcyjna. Stojan to kotwica, a cewka indukcyjna znajduje się na wirniku. Pod wpływem prądu przemiennego w tworniku powstaje wirujące pole magnetyczne. Zazębia się z polem magnetycznym cewki indukcyjnej utworzonej przez bieguny magnesów trwałych lub cewek prądu stałego. W wyniku tego oddziaływania energia elektryczności zamieniana jest na energię kinetyczną obrotu.

Wirnik maszyny synchronicznej ma taką samą prędkość obrotową jak pole stojana. Zalety synchronicznych silników elektrycznych:

• Strukturalnie służy zarówno jako silnik, jak i generator.
• Prędkość niezależna od obciążenia.
• Świetna wydajność.
• Niska pracochłonność naprawy i konserwacji.
• Wysoki stopień niezawodność.

Maszyny synchroniczne są szeroko stosowane jako silniki elektryczne dużej mocy do niska prędkość rotacja i stałe obciążenie. Generatory są używane tam, gdzie wymagane jest niezależne źródło zasilania.

Maszyna synchroniczna ma również wady:

• Do zasilania cewki indukcyjnej wymagane jest źródło prądu stałego.
• Nie ma początkowego momentu rozruchowego, do rozruchu wymagana jest aplikacja moment zewnętrzny lub asynchroniczny start.
• Szczotki i zbieracze szybko zawodzą.

Nowoczesne jednostki synchroniczne zawierają w cewce, oprócz uzwojenia zasilanego prądem stałym, uzwojenie rozruchowe zwarciowe, które jest przeznaczone do rozruchu w trybie asynchronicznym.

Charakterystyczne cechy silników asynchronicznych

Wirujące pole magnetyczne stojana silnika indukcyjnego indukuje w wirniku prądy indukcyjne, które tworzą własne pole magnetyczne. Interakcja pól wprawia wirnik w ruch obrotowy. W tym przypadku prędkość wirnika pozostaje w tyle za prędkością pola magnetycznego. Ta właściwość znajduje odzwierciedlenie w nazwie silnika.

Silniki asynchroniczne są dwojakiego rodzaju: klatkowy i wirnik fazowy.

Urządzenia gospodarstwa domowego, takie jak wentylator lub odkurzacz, są zwykle wyposażone w silniki klatkowe, które są silnikami klatkowymi. Wszystkie pręty są zamknięte tarczami spawanymi z obu stron. Oddziaływanie pola magnetycznego stojana z prądami indukowanymi w wirniku wytwarza siłę elektromagnetyczną, która działa na wirnik zgodnie z kierunkiem obrotu pola stojana. Moment obrotowy na wale silnika jest generowany przez wszystkie siły elektromagnetyczne z każdego przewodnika.

Silnik z wirnikiem uzwojonym wykorzystuje ten sam stojan co silnik klatkowy. A uzwojenia są dodawane do wirnika trzy fazy połączone w „gwiazdę”. Podczas uruchamiania silnika można podłączyć do nich reostaty, które regulują prądy rozruchowe... Za pomocą reostatów można również regulować prędkość obrotową silnika.

Do zalet silników asynchronicznych należą:

• Zasilany bezpośrednio z sieci AC.
• Prostota urządzenia i stosunkowo niski koszt.
• Możliwość zastosowania w sprzęcie AGD z wykorzystaniem połączenia jednofazowego.
• Niskie zużycie energii i oszczędność.

Poważne wady to złożona kontrola prędkości i duża utrata ciepła. Aby zapobiec przegrzaniu, obudowa urządzenia jest użebrowana, a na wale silnika zamontowany jest wirnik w celu chłodzenia.

Różnica w charakterystyce silników elektrycznych

Cechy konstrukcyjne a wydajność silników elektrycznych ma kluczowe znaczenie przy wyborze jednostek. Od tego zależy konstrukcja przekładni i wszystkich jednostek napędowych mechanizmów. Wybierając silnik, musisz polegać na podobieństwie i głównych różnicach we właściwościach maszyn:

• Główna różnica między silnikiem synchronicznym a asynchronicznym polega na konstrukcji wirnika. Jest to magnes stały lub elektryczny. W silniku asynchronicznym pola magnetyczne w wirniku są indukowane przez indukcję elektromagnetyczną.
• W przypadku silników synchronicznych prędkość wału jest stała, w przypadku silników asynchronicznych może się zmieniać wraz ze zmianą obciążenia.
• Synchronizatory nie mają momentu rozruchowego. Aby wprowadzić synchronizację, wymagany jest start asynchroniczny.

Silniki elektryczne synchroniczne i asynchroniczne są wykorzystywane na różne sposoby. Silniki synchroniczne są zalecane do stosowania wszędzie w duże pojemności gdzie jest ciągła proces produkcji i nie ma potrzeby częstego restartowania jednostek lub regulacji prędkości. Stosowane są w przenośnikach, walcowniach, sprężarkach, kruszarkach kamieni itp. Nowoczesny silnik synchroniczny ma to samo szybki start, a także asynchroniczny, ale jest mniejszy i bardziej ekonomiczny niż asynchroniczny, o równej mocy.

Asynchroniczne silniki elektryczne z uzwojonym wirnikiem są stosowane tam, gdzie wymagany jest duży moment rozruchowy i częste postoje agregaty. Na przykład w windach i żurawie wieżowe... Asynchroniczne silniki elektryczne z wirnikiem klatkowym są szeroko stosowane ze względu na prostotę urządzenia i łatwość obsługi.

Korzystając z zalet różnych jednostek i różnic między silnikiem synchronicznym a asynchronicznym, możesz dokonać świadomego wyboru takiego lub innego silnika podczas projektowania maszyn, obrabiarek i innych urządzeń.

220v.guru

Podstawowa różnica między silnikiem synchronicznym a silnikiem asynchronicznym polega na konstrukcji wirnika. Ten ostatni w silniku synchronicznym to magnes wykonany (przy stosunkowo małych mocach) na bazie magnesu trwałego lub na bazie elektromagnesu. Ponieważ przyciągane są przeciwne bieguny magnesów, wirujące pole magnetyczne stojana, które można interpretować jako wirujący magnes, ciągnie się wzdłuż wirnika magnetycznego, a ich prędkości są równe. To wyjaśnia nazwę silnika - synchroniczny.

Podsumowując, zauważamy, że w przeciwieństwie do silnika indukcyjnego, który zwykle nie przekracza 0,8 ... 0,85, silnik synchroniczny może osiągnąć większą wartość, a nawet sprawić, że prąd będzie wyprzedzał napięcie w fazie. W tym przypadku, podobnie jak baterie kondensatorów, do poprawy współczynnika mocy wykorzystywana jest maszyna synchroniczna.

Silniki asynchroniczne mają prosty projekt i niezawodne w działaniu. Wadą silników indukcyjnych jest trudność w regulacji ich prędkości.

Aby odwrócić trójfazowy silnik asynchroniczny (zmienić kierunek obrotów silnika na przeciwny), należy zamienić dwie fazy, czyli zamienić dowolne dwa przewody liniowe odpowiednie dla uzwojenia stojana silnika.

Oznacza to, że jest to dość tani silnik, który jest używany wszędzie, niezwykle trudno jest znaleźć maszynę synchroniczną.

W przeciwieństwie do silnika indukcyjnego prędkość silnika synchronicznego jest stała przy różnych obciążeniach. Silniki synchroniczne służą do napędzania maszyn o stałej prędkości (pompy, sprężarki, wentylatory) i są łatwe w sterowaniu.

Można to odróżnić po liczbie obrotów na tabliczce (jeżeli typ maszyny nie jest tam wyraźnie wskazany), dla asynchronicznej liczba obrotów nie jest okrągła, 950 obr/min dla maszyny synchronicznej 1000 obr/min.

Silniki synchroniczne są tak samo trudne do sterowania jak silniki indukcyjne, ponieważ wymagają kontroli częstotliwości przyłożonego napięcia. Mają absolutnie twardą charakterystyka mechaniczna oznacza to, że niezależnie od zmiany obciążenia na wale silnika będzie on miał taką samą prędkość obrotową. Oczywiście obciążenie musi się różnić w rozsądnych granicach, istnieje krytyczny moment obciążenia, w którym silnik „wypada” z trybu synchronicznego, który jest obarczony awarią. Główne wady obejmują fakt, że uzwojenie wzbudzenia musi być zasilane prądem stałym, obecność styku ślizgowego „pierścień ślizgowy szczotki”, złożoność rozruchu.

Najczęściej jako generatory stosuje się maszyny synchroniczne, na ogół zdecydowana większość generatorów jest synchroniczna, zaczynając od tych, które są instalowane w samochodach, a kończąc na tych, które znajdują się w elektrowniach jądrowych. Ze wszystkich innych są najbardziej niezawodne, mają najwyższą wydajność i są łatwiejsze w utrzymaniu niż inne.

Wydajność maszyny nie zależy od cosinusa phi maszyny elektrycznej. Sprawność zależy głównie od strat w uzwojeniu (straty miedzi), w obwodzie magnetycznym (straty stali), strat mechanicznych oraz strat dodatkowych. Również sprawność maszyny zależy od jej obciążenia, natomiast maksimum (sprawność) obserwuje się w momencie, gdy straty w stali i miedzi są równe, z reguły obserwuje się to przy obciążeniu 75-80% moc znamionowa maszyny.

Biorąc pod uwagę specyfikę produkcji samochody elektryczne mamy, że wraz ze wzrostem mocy produkowanej maszyny straty rosną nieproporcjonalnie, dlatego mocne maszyny elektryczne mogą mieć sprawność sięgającą 99%.

Działanie dowolnych silników elektrycznych opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Silnik elektryczny składa się z części stałej - stojana (dla silników asynchronicznych i synchronicznych AC) lub cewki indukcyjnej (dla silników DC) oraz części ruchomej - wirnika (dla silników asynchronicznych i synchronicznych AC) lub zwory (dla silników DC) . Jako induktor włączony silniki małej mocy prąd stały, często stosuje się magnesy trwałe.

Wszystkie silniki można z grubsza podzielić na dwa typy:
Silniki prądu stałego
Silniki prądu przemiennego (asynchroniczne i synchroniczne)

Silniki prądu stałego

Te silniki z obecnością jednostki zbierającej szczotki to:

Kolektor - urządzenie elektryczne, w którym czujnik położenia wirnika i wyłącznik prądu w uzwojeniach to to samo urządzenie - zespół szczotko-kolektora.

Bezszczotkowy- zamknięty układ elektromechaniczny składający się z urządzenia synchronicznego z sinusoidalnym rozkładem pola magnetycznego w szczelinie, czujnika położenia wirnika, konwertera współrzędnych i wzmacniacza mocy. Droższa opcja w porównaniu z silnikami szczotkowymi.

Silniki prądu przemiennego

Synchroniczny- silnik prądu przemiennego, którego wirnik obraca się synchronicznie z polem magnetycznym napięcia zasilania. Silniki te są tradycyjnie używane z ogromnymi pojemnościami (od setek kilowatów i więcej).
Istnieją silniki synchroniczne z dyskretnym ruchem kątowym wirnika - silniki krokowe... W nich ta pozycja wirnika jest ustalana poprzez zasilanie odpowiednich uzwojeń. Przejście do innej pozycji odbywa się poprzez usunięcie napięcia zasilania z niektórych uzwojeń i przeniesienie go na inne uzwojenia silnika.
Innym rodzajem silników synchronicznych jest silnik elektryczny o reluktancji zaworowej, którego zasilanie uzwojeń dodaje się za pomocą elementów półprzewodnikowych.

Asynchroniczny- silnik prądu przemiennego, w którym prędkość wirnika różni się od częstotliwości skręcającego się pola magnetycznego wytworzonego przez napięcie zasilania, druga nazwa maszyn asynchronicznych - indukcja polega na tym, że prąd w uzwojeniu wirnika jest indukowany przez pole wirujące stojana. Maszyny asynchroniczne stanowią obecnie ogromną część maszyn elektrycznych. Stosowane są głównie w postaci silników elektrycznych i są uważane za kluczowe konwertery energii elektrycznej na energię mechaniczną, a stosowane są głównie silniki asynchroniczne z wirnikiem klatkowym.

Według liczby faz silniki to:

• jednofazowy
• dwufazowy
• trójfazowy

Najpopularniejsze i najbardziej poszukiwane silniki, które znajdują zastosowanie w produkcji i sprzęcie AGD:

Jednofazowy asynchroniczny silnik klatkowy

Wirnik takiego silnika, jak każdy inny silnik asynchroniczny z wirnikiem klatkowym, jest cylindrycznym rdzeniem z rowkami odlanymi w aluminium, z natychmiast odlewanymi łopatkami wentylacyjnymi.
Taki wirnik nazywa się wirnikiem klatkowym. Silniki jednofazowe są stosowane w urządzeniach małej mocy, w tym wentylatorach pokojowych lub małych pompach.

Dwufazowy asynchroniczny silnik klatkowy

Silniki te mają między innymi wirnik klatkowy, a ich zastosowanie jest jeszcze szersze niż w przypadku silników jednofazowych. Już jest pralki i różne maszyny. Silniki dwufazowe do zasilania z sieci jednofazowych nazywane są silnikami kondensatorowymi, ponieważ kondensator przesuwający fazę jest często uważany za obowiązkową ich część.

Trójfazowy asynchroniczny silnik klatkowy

Uzwojenia stojana silnika trójfazowego można podłączyć w układzie „gwiazda” lub „trójkąt”, natomiast do zasilania silnika w układzie „gwiazda” wymagane jest napięcie wyższe niż dla układu „trójkąt”, dlatego na silniku wskazane są 2 napięcia, na przykład: 127/220 lub 220/380. Silniki trójfazowe są niezbędne do napędzania różnych maszyn, wciągarek, pił tarczowych, dźwigów itp.

Silnik indukcyjny trójfazowy z wirnikiem uzwojonym

Za pomocą szczotek między innymi do pierścieni doprowadzane jest trójfazowe napięcie przemienne, a załączanie może odbywać się zarówno bezpośrednio, jak i przez reostaty. Niewątpliwie silniki z wirnikiem fazowym są droższe, chociaż ich moment rozruchowy pod obciążeniem jest znacznie wyższy niż w przypadku silników z wirnikiem klatkowym. Wynika to z przecenionej siły i ogromnego momentu startowego, dany widok silniki znalazły zastosowanie w napędach wind i dźwigów, czyli gdzie urządzenie uruchamia się pod obciążeniem, a nie na biegu jałowym, jak w silnikach z wirnikiem klatkowym.