Silniki synchroniczne i asynchroniczne, ich różnice i różnice w zastosowaniu. Czym różnią się silniki indukcyjne od silników synchronicznych?

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, przenosi ze sobą wirnik magnetyczny, 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 trójfazową a Silnik synchroniczny(zmienić kierunek obrotów silnika na przeciwny) należy zamienić dwie fazy, czyli zamienić dowolne dwa przewody liniowe odpowiednie dla uzwojenia stojana silnika.

Czyli to wystarczy 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 ją odróżnić po liczbie obrotów na tabliczce (jeśli typ maszyny nie jest tam wyraźnie wskazany), dla asynchronicznej nie jest to okrągła liczba obrotów, 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 zmieniać w rozsądnych granicach, istnieje krytyczna wartość momentu obciążenia, przy której silnik „wypada” z trybu synchronicznego, który jest obarczony jego awarią. Główne wady obejmują fakt, że uzwojenie wzbudzenia musi być zasilane prądem stałym, obecność styku ślizgowego „pierścień ślizgowy szczotki” i 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 maszyn elektrycznych mamy, że wraz ze wzrostem mocy produkowanej maszyny straty nie rosną proporcjonalnie, dlatego mocne maszyny elektryczne mogą mieć sprawność sięgającą 99%.

Klasyfikacja silnika oparta jest na różne parametry... Według jednego z nich rozróżnij synchroniczne i silnik 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 obrotową 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:

Ten typ urządzenia reprezentuje mechanizm mający na celu przekształcanie energii elektrycznej. prąd przemienny na mechaniczne. 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 ze stałej lub magnes elektryczny... 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 sterowalność, 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 trudną charakterystykę mechaniczną: przy każdym zmieniającym się obciążeniu na wale silnika prędkość obrotowa będzie taka sama. W takim przypadku obciążenie musi się oczywiście 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 pomiędzy 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 bodźca. Ale na swój sposób.

Dwa rodzaje silników prądu przemiennego

Silniki asynchroniczne - naiwna prostota

Wirnik najpierw dogania falę, potem lekko zostaje w tyle, bo po prostu nie może pracować z nią synchronicznie. Zjawisko to nazwano „poślizgiem”, doganiając biegnące pole magnetyczne, wirnik z klatką wiewiórkową traci swoją indukcję magnetyczną, a następnie po prostu ślizga się przez jakiś czas pod wpływem bezwładności. A kiedy tarcie lub obciążenie zmusi go do pozostania w tyle za biegającym polem, ponownie „poczuje” zmiany w liniach sił pola go wyprzedzającego 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 pozostaje nieco 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 łatwy do rozwiązania. W wirniku zamiast zmiennego pola magnetycznego od prądów zwarciowych klatki wiewiórkowej należy zastosować magnesy trwałe i ich pole magnetyczne.

Istnieją dwie opcje. Albo jest to pole z magnesu trwałego zamocowanego w wirniku, albo jest to pole z elektromagnesów zainstalowanych w wirniku zamiast takiego magnesu.

Zwykły magnes jest oczywiście prostszy. Ale wtedy, 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, czyli 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 zwykłą 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, tak jak w silniku prąd stały;
trudniej zacząć.

Pomimo różnic, oba silniki elektryczne znalazły zastosowanie w technologii i są stosowane w wielu różnych konstrukcjach i rozmiarach.

Podobne artykuły:

domelectrik.ru

Jaka jest różnica między silnikiem synchronicznym a silnikiem asynchronicznym?

Zanim zorientujesz 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 fakt, że magnes przyciąga przeciwne bieguny i odpycha te same, 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, które są zasilane (służą jako źródło pola elektromagnetycznego). A rolę magnesu-podkowy pełni stojan wykonany albo z zestawu magnesy trwałe, czy też z cewek 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. I tu silniki asynchroniczne zmniejszyć 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 są wykorzystywane 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, a ponadto 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 próbuje dogonić prędkość wirującego pola magnetycznego i zmniejszyć prędkość względną.

Główne zalety i wady

Jednostki asynchroniczne nie wymagają dodatkowego zasilania. Synchroniczny wymaga dodatkowego źródła prądu stałego do zasilania uzwojeń.
Urządzenia synchroniczne charakteryzują się stosunkowo niską wrażliwością na spadki napięcia sieciowego i stabilnością obrotów niezależnie od obciążenia.
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 od czasu użycia pierścienie ślizgowe ze szczotkami. W konsekwencji części zużywają się szybciej, a kontakt między nimi słabnie.
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 prostotą konstrukcji. 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 cenie będzie odpowiednio droższy. Maszyny są stosowane w systemach o wymaganej mocy 100 kW lub większej.

electricdoma.ru

Różnice między silnikiem synchronicznym a asynchronicznym

istnieje Różne rodzaje silniki elektryczne i bardzo często pojawia się pytanie, jaka jest różnica między silnikiem synchronicznym a asynchronicznym. V uzwojenie asynchroniczne, znajdujące się w stojanie, wytwarzają wirujące pole magnetyczne, oddziałując z prądami generowanymi w wirniku, dzięki czemu przechodzi on w stan wirowania. Dlatego obecnie najpopularniejszym jest prosty i niezawodny asynchroniczny silnik elektryczny z wirnikiem klatkowym.

W jego rowkach znajdują się przewodzące pręty wykonane z aluminium lub miedzi, połączone końcami z pierścieniami z tego samego materiału, z których zwarcie te pręty. Dlatego wirnik nazywa się klatką wiewiórkową. Prądy wirowe oddziałujące z polem powodują, że wirnik obraca się z prędkością niższą niż prędkość samego pola. W ten sposób cały silnik został nazwany asynchronicznym. Ruch ten nazywa się poślizgiem względnym, ponieważ prędkości wirnika i pola magnetycznego są nierówne, a pole magnetyczne nie przecina się z przewodzącymi prętami wirnika. Dlatego nie wytwarzają momentu obrotowego.

Zasadniczą różnicą pomiędzy obydwoma typami silników jest konstrukcja wirnika. W trybie synchronicznym jest to magnes trwały stosunkowo nie duża moc lub ten sam elektromagnes. Wirujący magnes, który wytwarza pole magnetyczne w stojanie, napędza wirnik magnetyczny. Prędkość ruchu stojana i wirnika w tym przypadku jest taka sama. Dlatego, ten silnik otrzymał nazwę synchroniczny.

Cechy silnika synchronicznego

Silnik synchroniczny wyróżnia się możliwością znacznego wyprzedzenia fazy przez prąd napięciowy. Poprzez zwiększenie współczynnika mocy typu baterii kondensatorów.

Asynchroniczne silniki elektryczne są proste w konstrukcji i niezawodne w działaniu. Jedyną wadą tych jednostek jest trudność w dostosowaniu ich prędkości. Trójfazowe silniki asynchroniczne można łatwo odwrócić, to znaczy można odwrócić obroty silnika. Aby to zrobić, wystarczy zmienić położenie dwóch liniowych przewodów lub faz, które są zamknięte w uzwojeniu stojana. W przeciwieństwie do silnika synchronicznego jest to prosty i tani silnik stosowany wszędzie.

Silnik synchroniczny i asynchroniczny ma również tak ważną różnicę, jak stała prędkość pierwszego przy różnych obciążeniach. Z tego względu znajdują zastosowanie w napędach maszyn wymagających stałych prędkości obrotowych np. w sprężarkach, pompach czy wentylatorach, ponieważ są bardzo łatwe w obsłudze.

Klasyfikacja silników elektrycznych

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 pracuje 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 automatyczna regulacja obecne wzbudzenie.

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 w różnych warunkach obciążenia.

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 o wysokiej wydajności i stałej prędkości. 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 różne urządzenia oraz 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.
Duży stosunek przydatne działanie.
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 prądy indukcyjne w wirniku, 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 z Wirnik klatkowy, czyli „koło wiewiórki”. 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 charakterystyka działania silników elektrycznych to kluczowy 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 znajdują szerokie zastosowanie 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

Na podstawie różnych parametrów. Według jednego z nich rozróżnia się silnik synchroniczny i asynchroniczny. W artykule opisano różnice między urządzeniami, ogólną charakterystykę i zasadę działania.

Silnik synchroniczny

Ten typ silnika może działać jednocześnie zarówno jako generator, jak iw rzeczywistości jako silnik. Jego urządzeniem jest pokrewna cechą charakterystyczną silnika jest stała prędkość obrotowa od obciążenia.

Tego typu silniki są szeroko stosowane w wielu aplikacjach, takich jak 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. W przypadku silników o dużej mocy na bieguny stosuje się magnesy elektryczne, a w przypadku słabych magnesy trwałe.

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:

najwyższa niezawodność;
największy ;
łatwość konserwacji.

Silnik asynchroniczny

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

Zasada działania

Podsumujmy teraz, czym różni się od asynchronicznego. 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.

Z kolei silniki indukcyjne są proste i niezawodne, ale ich wadą jest trudność w regulacji prędkości. Aby odwrócić trójfazowy silnik asynchroniczny (czyli zmienić kierunek jego obrotu w przeciwnym kierunku), zmienia się położenie dwóch faz lub dwóch przewodów liniowych zbliżających się do uzwojenia stojana.

Silniki elektryczne od dawna i mocno zajmują wiodącą pozycję wśród jednostki napędowe różne rodzaje sprzętu. Można je znaleźć w samochodach i odkurzaczach, w wyrafinowanych maszynach i zwykłych zabawkach dla dzieci. Są prawie wszędzie, choć różnią się rodzajem, budową i wydajnością.

Silniki elektryczne to jednostki napędowe, które mogą przekształcać energię elektryczną w energię mechaniczną. Istnieją dwa główne typy: silniki AC i DC. Różnica między nimi, jak sama nazwa wskazuje, polega na rodzaju prądu zasilającego. W tym artykule skupimy się na pierwszym typie - silniku prądu przemiennego

Urządzenie i zasada działania

Główna siła napędowa każdego silnik elektryczny- Indukcja elektromagnetyczna. Indukcja elektromagnetyczna to w skrócie pojawienie się prądu w przewodniku umieszczonym w zmiennym polu magnetycznym. Źródłem zmiennego pola magnetycznego jest nieruchoma obudowa silnika z umieszczonymi na niej uzwojeniami - stojan połączony ze źródłem prądu zmiennego. Zawiera ruchomy element - wirnik, w którym powstaje prąd. Zgodnie z prawem Ampera zaczyna działać naładowany przewodnik umieszczony w polu magnetycznym siła elektromotoryczna- EMF, który obraca wał wirnika. W ten sposób energia elektryczna dostarczana do stojana jest przekształcana w energię mechaniczną dla wirnika. Do obracającego się wału można podłączyć różne mechanizmy, aby wykonać użyteczną pracę.

Silniki prądu przemiennego dzielą się na synchroniczne i asynchroniczne. Różnica między nimi polega na tym, że w pierwszym wirnik i pole magnetyczne stojana obracają się z tą samą prędkością, a w drugim wirnik obraca się wolniej niż pole magnetyczne. Różnią się zarówno strukturą, jak i zasadą działania.

Silnik asynchroniczny

Na stojanie silnika indukcyjnego zamocowane są uzwojenia, które wytwarzają naprzemiennie wirujące pole magnetyczne, którego końce są wyprowadzane do skrzynki zaciskowej. Ponieważ silnik nagrzewa się podczas pracy, na jego wale zamontowany jest wentylator chłodzący.

Wirnik silnika indukcyjnego wykonany jest z wałem jako całością. Składa się z metalowych prętów zamkniętych ze sobą z obu stron, dlatego taki wirnik nazywany jest również zwartym. Z wyglądu przypomina klatkę, dlatego często nazywa się ją „kołem wiewiórczym”. Wolniejszy obrót wirnika w porównaniu z obrotem pola magnetycznego jest wynikiem utraty mocy na skutek tarcia łożysk. Nawiasem mówiąc, gdyby nie było tej różnicy prędkości, pole elektromagnetyczne nie powstałoby, a bez niego nie byłoby prądu w wirniku i samego obrotu.

Pole magnetyczne wiruje dzięki ciągłemu odwracaniu biegunów. W takim przypadku kierunek prądu w uzwojeniach odpowiednio się zmienia. Prędkość obrotowa wału silnika indukcyjnego zależy od liczby biegunów pola magnetycznego.

Silnik synchroniczny

Synchroniczne urządzenie silnikowe

Konstrukcja silnika synchronicznego jest nieco inna. Jak sama nazwa wskazuje, w tym silniku wirnik obraca się z taką samą prędkością, jak pole magnetyczne. Składa się z korpusu z zamocowanymi na nim uzwojeniami oraz wirnika lub zwory wyposażonego w te same uzwojenia. Końce uzwojeń są wysuwane i mocowane na kolektorze. Kolektor lub pierścień ślizgowy jest zasilany przez pędzle grafitowe... W tym przypadku końce uzwojeń są umieszczone w taki sposób, że napięcie może być przyłożone tylko do jednej pary na raz.

W przeciwieństwie do asynchronicznych silników synchronicznych napięcie jest doprowadzane do wirnika za pomocą szczotek ładujących jego uzwojenie i nie jest indukowane przez zmienne pole magnetyczne. Kierunek prądu w uzwojeniach wirnika zmienia się równolegle ze zmianą kierunku pola magnetycznego, więc wał wyjściowy zawsze obraca się w jednym kierunku. Silniki synchroniczne umożliwiają regulację prędkości obrotowej wału poprzez zmianę wartości napięcia. W praktyce zwykle stosuje się do tego reostaty.

Krótka historia stworzenia

Po raz pierwszy możliwość zamiany elektryczności na energię mechaniczną odkrył brytyjski naukowiec M. Faraday w 1821 roku. Jego doświadczenie z przewodem umieszczonym w wannie rtęciowej wyposażonej w magnes pokazało, że po podłączeniu przewodu do źródła prądu zaczyna się on obracać. To proste doświadczenie jest prawdopodobnie pamiętane przez wielu ze szkoły, jednak rtęć jest tam zastępowana bezpieczną marynatą. Kolejnym krokiem w badaniu tego zjawiska była kreacja silnik jednobiegunowy- Koła Barlowa. Nigdy nie znalazł żadnego użytecznego zastosowania, ale wyraźnie zademonstrował zachowanie naładowanego przewodnika w polu magnetycznym.

U zarania historii silników elektrycznych naukowcy próbowali stworzyć model z rdzeniem poruszającym się w polu magnetycznym nie po okręgu, ale we wzajemnym ruchu. Ta opcja została zaproponowana jako alternatywa silniki tłokowe... Silnik elektryczny w znanej nam formie został po raz pierwszy stworzony w 1834 roku przez rosyjskiego naukowca B.S. Jacobiego. To on zaproponował pomysł zastosowania zwory obracającej się w polu magnetycznym, a nawet stworzył pierwszą działającą próbkę.

Pierwszy silnik indukcyjny oparty na wirującym polu magnetycznym pojawił się w 1870 roku. Autorami efektu wirującego pola magnetycznego niezależnie od siebie byli dwaj naukowcy: G. Ferraris i N. Tesla. Ten ostatni ma też ideę tworzenia Silnik bezszczotkowy... Według jego rysunków zbudowano kilka elektrowni z dwufazowymi silnikami prądu przemiennego. Następnym bardziej udanym rozwojem okazał się: silnik trójfazowy zaproponowane przez M.O. Dolivo-Dobrowolski. Jego pierwszy działający model został wprowadzony na rynek w 1888 r., a następnie pojawił się szereg bardziej zaawansowanych silników. Ten rosyjski naukowiec nie tylko opisał zasadę działania trójfazowy silnik elektryczny ale też studiował Różne rodzaje połączenia fazowe (trójkąt i gwiazda), możliwość zastosowania różnych napięć. To on wynalazł reostaty rozruchowe, transformatory trójfazowe i opracował schematy połączeń silników i generatorów.

Cechy silnika prądu przemiennego, jego zalety i wady

Obecnie silniki elektryczne są jednym z najpopularniejszych typów elektrownie, a powodów jest wiele. Posiadają wysoką sprawność rzędu 90%, a czasem nawet wyższą, dość niską cenę i prostą konstrukcję, nie emitują szkodliwe substancje podczas pracy umożliwiają płynną zmianę prędkości podczas pracy bez użycia mechanizmy uzupełniające rodzaj skrzyni biegów, niezawodny i trwały.

Wśród wad wszystkich typów silników elektrycznych jest brak akumulatora energii elektrycznej o dużej pojemności do autonomicznej pracy.

Główna różnica między silnikiem prądu przemiennego a jego najbliższym krewnym, silnikiem prądu stałego, polega na tym, że ten pierwszy jest zasilany prądem przemiennym. Jeśli je porównasz funkcjonalność, pierwsza jest słabsza, trudno jest regulować prędkość w szeroki zasięg, ma niższą wydajność.

Jeśli porównamy asynchroniczny i synchroniczny silnik elektryczny prądu przemiennego, to pierwszy ma prostszą konstrukcję i jest pozbawiony „słabego ogniwa” - szczotek grafitowych. Zwykle jako pierwsze ulegają awarii, gdy zawodzą silniki synchroniczne. Jednocześnie trudno mu uzyskać i uregulować stała prędkość, który zależy od obciążenia. Silniki synchroniczne umożliwiają regulację prędkości obrotowej za pomocą reostatów.

Szereg zastosowań

Silniki prądu przemiennego są szeroko stosowane w prawie wszystkich zastosowaniach. Elektrownie są w nie wyposażone, znajdują zastosowanie w przemyśle samochodowym i mechanicznym, są też w domu sprzęt AGD... Prostota ich konstrukcji, niezawodność, trwałość i wysoka ocena Ich skuteczność sprawia, że są niemal uniwersalne.

Silniki asynchroniczne znajdują zastosowanie w układach napędowych różnych obrabiarek, maszyn, wirówek, wentylatorów, sprężarek, a także sprzętu AGD. Najczęstsze i najbardziej poszukiwane są silniki asynchroniczne trójfazowe. Silniki synchroniczne są wykorzystywane nie tylko jako jednostki napędowe, ale także jako generatory, a także do napędzania dużych instalacji, w których ważna jest kontrola prędkości.

Schemat podłączenia silnika elektrycznego do sieci

Silniki prądu przemiennego są dostępne w wersji trójfazowej i jednofazowej.
Asynchroniczny silniki jednofazowe mają 2 piny na obudowie i podłączenie ich do sieci nie jest trudne. Ponieważ cała domowa sieć elektryczna jest głównie jednofazowa 220 V i ma 2 przewody - fazowy i zerowy. Przy synchronicznych wszystko jest o wiele ciekawsze, można je również podłączyć za pomocą 2 przewodów, wystarczy podłączyć uzwojenia wirnika i stojana. Ale muszą być połączone tak, aby jednobiegunowe uzwojenia magnesujące wirnika i stojana znajdowały się naprzeciwko siebie.
Trudności przedstawiają silniki dla sieci 3-fazowej. Otóż po pierwsze takie silniki mają głównie 6 zacisków w skrzynce zaciskowej, co oznacza, że uzwojenia silnika trzeba podłączyć samemu, a po drugie ich uzwojenia można połączyć na różne sposoby - jak „gwiazda” i „trójkąt”. Poniżej rysunek podłączenia zacisków w skrzynce zaciskowej w zależności od rodzaju połączenia uzwojenia.

Podłączanie tego samego silnika na różne sposoby w jednym i tym samym sieć elektryczna doprowadzi do konsumpcji inna moc... W tym samym czasie nie prawidłowe połączenie silnika elektrycznego, może doprowadzić do stopienia uzwojeń stojana.

Zazwyczaj silniki asynchroniczne są zaprojektowane do podłączenia do sieci trójfazowej dla dwóch różnych napięć, różniących się czasem. Na przykład silnik jest przeznaczony do podłączenia do sieci dla napięć 380/660 V. Jeśli napięcie sieciowe wynosi 660 V, wówczas uzwojenie stojana powinno być połączone gwiazdą, a jeśli 380 V, to trójkątem. W obu przypadkach napięcie na uzwojeniu każdej fazy wyniesie 380 V. Wyjścia uzwojeń fazowych są umieszczone na panelu w taki sposób, aby wygodnie było połączyć uzwojenia fazowe za pomocą zworek, nie krzyżując tych ostatnich . Niektóre małe silniki mają tylko trzy zaciski w skrzynce zaciskowej. W takim przypadku silnik można podłączyć do sieci na jedno napięcie (połączenie uzwojenia stojana takiego silnika z gwiazdą lub trójkątem wykonuje się wewnątrz silnika).

Schemat ideowy włączenia silnika asynchronicznego z uzwojonym wirnikiem do sieci trójfazowej pokazano na rysunku. Uzwojenie wirnika tego silnika jest połączone z reostatem rozruchowym YR, który tworzy dodatkową rezystancję R add w obwodzie wirnika.

Silniki elektryczne to maszyny, które przekształcają energię elektryczną w energię mechaniczną. Przetworzona energia wprawia wirnik silnika w ruch obrotowy, który poprzez przekładnię przenosi obrót bezpośrednio na wał siłownika. Główne typy silników elektrycznych to silniki synchroniczne i asynchroniczne. Różnice między nimi determinują możliwości zastosowania w różnych urządzeniach i procesach technologicznych.

Zasady pracy

Cechy silników synchronicznych

Wiodące jednostki maszyny synchronicznej - armatura 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 niezawodności.

Maszyny synchroniczne są szeroko stosowane jako silniki elektryczne dużej mocy przy niskich prędkościach i stałym obciążeniu. 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 wymagany jest zewnętrzny moment obrotowy lub rozruch asynchroniczny.
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

Silniki asynchroniczne są dwojakiego rodzaju: z klatką wiewiórkową i rotorem fazowym.

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 trzech faz są dodawane do wirnika, 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- kompleksowa 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

Przy wyborze jednostek decydujące znaczenie ma konstrukcja i charakterystyka pracy silników elektrycznych. Od tego zależy konstrukcja przekładni i wszystkich jednostek napędowych mechanizmów. Wybierając silnik, musisz polegać na podobieństwie i głównych różnicach we właściwościach maszyn:

Silniki elektryczne synchroniczne i asynchroniczne są wykorzystywane na różne sposoby. Silniki synchroniczne są zalecane do stosowania wszędzie przy dużej mocy, gdzie istnieje ciągły proces produkcyjny i nie ma potrzeby częstego restartowania jednostek lub regulacji prędkości. Stosowane są w przenośnikach, walcarkach, sprężarkach, kruszarkach itp. Nowoczesny synchroniczny silnik elektryczny ma taki sam szybki rozruch jak silnik asynchroniczny, ale jest mniejszy i bardziej ekonomiczny niż silnik asynchroniczny o tej samej mocy.

Asynchroniczne silniki elektryczne z uzwojonym wirnikiem są stosowane tam, gdzie potrzebny jest duży moment rozruchowy i częste zatrzymywanie jednostek. Na przykład w windach i żurawiach wieżowych. Asynchroniczne silniki elektryczne z wirnikiem klatkowym znajdują szerokie zastosowanie ze względu na prostotę urządzenia i łatwość obsługi.