Dallimi midis një motori sinkron dhe një motori asinkron. Motorët sinkron dhe asinkron, dallimet e tyre dhe ndryshimi në aplikim

Klasifikimi i motorit bazohet në parametra të ndryshëm... Sipas njërit prej tyre, dallohen një motor sinkron dhe asinkron. Dallimet midis pajisjeve, karakteristikat e përgjithshme dhe parimi i funksionimit janë përshkruar në artikull.

Ky lloj motori është i aftë të funksionojë njëkohësisht si gjenerator dhe, në fakt, motor. Pajisja e tij është e ngjashme me një gjenerator sinkron. Veçori karakteristike motori është shpejtësia konstante e rrotullimit nga ngarkesa.

Këto lloj motorësh përdoren gjerësisht në shumë fusha, për shembull, për telat elektrik që kanë nevojë për shpejtësi konstante.

Parimi i funksionimit të një motori sinkron

Funksionimi i tij bazohet në bashkëveprimin e fushës magnetike rrotulluese të armaturës dhe fushave magnetike të poleve të induktorit. Zakonisht armatura është në stator dhe induktori është në rotor. Për motorë të fuqishëm magnete elektrike përdoren për polet, dhe për ato të dobëta - të përhershme.

Parimi i funksionimit motor sinkron përfshin modalitetin (afatshkurtër) dhe asinkron, i cili zakonisht përdoret për të përshpejtuar në shpejtësinë e kërkuar (domethënë nominale) të rrotullimit. Në këtë kohë, mbështjelljet e induktorit lidhen me qark të shkurtër ose me anë të një reostati. Pas arritjes së shpejtësisë së kërkuar, induktori furnizohet me rrymë të vazhdueshme.

Avantazhet dhe disavantazhet

Disavantazhet kryesore të këtij lloji të motorit janë:

• nevoja për të furnizuar mbështjelljen me rrymë të drejtpërdrejtë;
• kompleksiteti i nisjes;
• kontakt rrëshqitës.

Shumica e gjeneratorëve, kudo që përdoren, janë sinkron. Përparësitë e motorëve të tillë në përgjithësi janë:

Ky lloj pajisjeje është një mekanizëm që synon transformimin e energjisë elektrike të rrymës alternative në energji mekanike. Nga vetë emri "asinkron" mund të konkludojmë se po flasim për një proces jo të njëkohshëm. Në të vërtetë, frekuenca e rrotullimit të fushës magnetike të statorit është gjithmonë më e lartë se ajo rrotulluese. Një pajisje e tillë përbëhet nga një stator cilindrik dhe një rotor, në varësi të llojit të të cilit. motorët asinkron me qark të shkurtër mund të jetë me rotor fazor.

Parimi i funksionimit

Funksionimi i motorit kryhet në bazë të ndërveprimit të fushës magnetike të statorit dhe rrymave në rotor të induktuara nga e njëjta fushë. Çift rrotullues shfaqet kur ka një ndryshim në frekuencën e rrotullimit të fushave.

Le të përmbledhim tani,. Çfarë e shpjegon përdorimin e gjerë të njërit lloj dhe përdorimin e kufizuar të tjetrit?

Motori sinkron dhe asinkron: dallimet

Dallimi midis motorëve është në rotor. Në llojin sinkron, ai përbëhet nga një magnet i përhershëm ose elektrik. Për shkak të tërheqjes së poleve të kundërta, fusha rrotulluese e statorit tërheq gjithashtu rotorin magnetik. Shpejtësia e tyre rezulton të jetë e njëjtë. Prandaj emri - sinkron.

Mund të arrijë, ndryshe nga asinkroni, avancimi i fazës së tensionit të barabartë. Pastaj pajisja, si bankat e kondensatorëve, mund të përdoret për të rritur fuqinë.

Motorët me induksion, nga ana tjetër, janë të thjeshtë dhe të besueshëm, por disavantazhi i tyre është vështirësia e rregullimit të shpejtësisë. Për përmbysjen e një motori asinkron trefazor (d.m.th., ndryshimi i drejtimit të rrotullimit të tij në ana e kundert) ndryshoni vendndodhjen e dy fazave ose dy telave linearë që i afrohen mbështjelljes së statorit.

Nëse marrim parasysh frekuencën e rrotullimit, atëherë ka dallime midis motorëve sinkron dhe asinkron. Në një tip sinkron, kjo metrikë është konstante, në krahasim me një asinkron. Prandaj, e para përdoret aty ku kërkohet shpejtësi konstante dhe kontrollueshmëri e plotë, për shembull, në pompa, tifozë dhe kompresorë.

Është shumë e thjeshtë të identifikosh praninë e llojeve të konsideruara të pajisjeve në një pajisje të caktuar. Një motor induksion do të ketë një shpejtësi jo rrethore (për shembull, nëntëqind e tridhjetë në minutë), ndërsa një motor sinkron do të ketë një shpejtësi të rrumbullakët (për shembull, një mijë rrotullime në minutë).

Të dy motorët janë të vështirë për t'u kontrolluar. Lloji sinkron ka një karakteristikë të ngurtë mekanike: për çdo ngarkesë në ndryshim në boshtin e motorit, shpejtësia e rrotullimit do të jetë e njëjtë. Në këtë rast, ngarkesa, natyrisht, duhet të ndryshojë duke marrë parasysh që motori është në gjendje ta përballojë atë, përndryshe do të çojë në një prishje të mekanizmit.

Kështu funksionon një motor sinkron dhe asinkron. Dallimet midis të dy llojeve përcaktojnë shtrirjen e përdorimit të tyre, kur njëri tip e përballon detyrën në mënyrë optimale, për tjetrin do të jetë problematik. Në të njëjtën kohë, ju mund të gjeni mekanizma të kombinuar.

fb.ru

Motori sinkron dhe asinkron: dallimet, parimi i funksionimit

Në një motor induksioni, rotori lëviz "vetë". Fillimisht, nuk ka fushë magnetike në të, nuk aplikohet tension elektrik në të. Nuk ka pse të jetë as prej hekuri, një metal magnetik. Epo, hajde, ia vlen të lidhni një tension trefazor me motorin, dhe rotori rrotullohet. Pa asnjë shtytje. Por në mënyrën e vet.

Dy lloje motorësh AC

Motorë asinkronë - thjeshtësi naive

Rotori ose kap valën ose mbetet pak prapa, sepse thjesht nuk mund të funksionojë në mënyrë sinkrone me të. Ky fenomen u quajt "rrëshqitje", duke kapur hapin me fushën magnetike që lëviz, rotori me kafazin e ketrit humbet induksionin e tij magnetik dhe më pas thjesht rrëshqet për ca kohë nga inercia. Dhe kur fërkimi ose ngarkesa e detyron atë të mbetet prapa fushës së vrapimit, ai përsëri do të "ndiejë" ndryshimet në linjat e forcës së fushës që e kapërcejnë dhe do të fitojë përsëri induksion, dhe bashkë me të edhe forcat për të lëvizur.

Kjo do të thotë, rotori rrëshqet pak: kapet me fushën magnetike që rrjedh në mënyrë të barabartë në një rreth, pastaj "harron pse po funksiononte" dhe mbetet pak prapa, pastaj përsëri "kap" dhe përsëri kërkon të arrijë. Gradualisht, këto devijime stabilizohen - në varësi të fërkimit në kushineta dhe madhësisë së ngarkesës në bosht - dhe motori asinkron fillon të funksionojë thjesht me një shpejtësi rrotullimi pak më të vogël se frekuenca e tensionit të statorit. Ky ndryshim i frekuencës quhet frekuenca e rrëshqitjes.

Motorët sinkron: kompleks në të thjeshtë

Në mënyrë që rotori të lidhet me valën lëvizëse të fushës magnetike të mbështjelljeve të statorit në një mënyrë të ngurtë, u shpik një motor elektrik sinkron. Dhe problemi zgjidhet thjesht. Në rotor, në vend të ndryshimit të fushës magnetike nga rrymat e qarkut të shkurtër të një kafazi ketri, duhet të përdoren magnet të përhershëm dhe fusha e tyre magnetike.

Ka dy opsione. Ose është një fushë nga një magnet i përhershëm i fiksuar në rotor, ose është një fushë nga elektromagnetët e instaluar në rotor në vend të një magneti të tillë.

Një magnet i zakonshëm është, natyrisht, më i thjeshtë. Por atëherë për funksionimin standard të motorëve të tillë elektrikë, është e nevojshme që në të gjithë - dhe përdoren mijëra motorë elektrikë - magnetët të jenë rreptësisht të njëjtë. Përndryshe, parametrat e lëvizjes do të jenë të ndryshëm, dhe magnetët ende priren të demagnetizohen.

Një elektromagnet i instaluar në rotorin e motorit është më i lehtë për t'u detyruar për të krijuar një fushë cilësinë e duhur por kërkon një rrymë elektrike që të funksionojë. Një rrymë e tillë, e cila quhet rryma e ngacmimit, nga ana tjetër duhet të merret diku dhe disi të furnizohet në rotor.

1 - rotor, 2 - kolektor ngacmimi

Nga këtu vijnë disa modele të ndryshme të motorëve sinkron. Por gjëja më e rëndësishme është që motorët sinkron e rrotullojnë boshtin e tyre në mënyrë rigoroze sinkron me frekuencën e fushës së mbështjelljeve të statorit që lëvizin në një rreth, domethënë, shpejtësia e rrotullimit të tyre është saktësisht e barabartë - ose e shumëfishtë (nëse ka më shumë se tre mbështjelljet e statorit) - në frekuencën e rrymës alternative në rrjetin e furnizimit.

Megjithatë, ndër të tjera, një motor sinkron është plotësisht i kthyeshëm. Sepse një motor sinkron është i njëjti gjenerator rryme elektrike por duke punuar "në ana e kundërt". Në gjenerator, një forcë mekanike rrotullon boshtin me rotorin, dhe nga kjo në mbështjelljet e statorit një induktim tensionit elektrik nga fusha magnetike rrotulluese e rotorit. Dhe ndryshimi midis një motori sinkron dhe një gjeneratori është se voltazhi në mbështjelljet e statorit gjeneron një fushë magnetike që rrjedh në një rreth, e cila, duke ndërvepruar me fushën magnetike konstante të rotorit, e shtyn atë në mënyrë që rotori gjithashtu të rrotullohet.

Vetëm nëse në gjenerator rrotullimit të rotorit mund t'i jepet mekanikisht ndonjë shpejtësi, dhe kjo do të ndryshojë frekuencën e rrymës alternative të gjeneruar prej tij, atëherë në një motor sinkron nuk ka një luks të tillë. Motori sinkron rrotullohet me shpejtësinë e ndryshimit të tensionit në rrjet, dhe ne e mbajmë atë rreptësisht në 50 herc.

Dallimet dhe disavantazhet e këtyre motorëve

Dallimet midis motorëve sinkron dhe asinkron janë të qartë nga emrat e tyre. Në fakt, të dyja opsionet e dizajnit kanë përparësi. Më poshtë janë të listuara pluset që dallojnë të dy motorët - sinkron dhe asinkron.

Një motor induksioni ndryshon nga një motor sinkron në parametrat e mëposhtëm:

• thjeshtësia e dizajnit dhe kosto e ulët;
• pa kontakte rrëshqitëse, besueshmëri operacionale;
• voltazhi aplikohet në mbështjelljet e palëvizshme të statorit;
• rotori është shumë i thjeshtë në dizajn;
• kur fillon dhe përshpejton, gradualisht rrit fuqinë;
• aftësia për të ndryshuar drejtimin e rrotullimit duke ndërruar thjesht dy faza të furnizimit;
• kur lëvizja ndalon (ngarkesa shumë e madhe mekanike në boshtin e rotorit), nuk ndodh asnjë aksident, mund të ndodhë mbinxehja e kafazit të ketrit.

Dallimet midis një motori sinkron dhe një motori asinkron janë si më poshtë:

• shpejtësi e qëndrueshme e rrotullimit pavarësisht nga ngarkesa në bosht;
• ndjeshmëri e ulët ndaj rënies së tensionit në rrjet;
• me një ulje të ngarkesës mekanike, është i aftë për inerci të funksionojë si gjenerator, duke mos marrë energji, por duke e dhënë atë në rrjet;
• efikasitet të lartë;
• në gjendje të kompensojë fuqinë reaktive të rrjetit.

Por secili ka disavantazhet e veta të natyrshme.

Asinkroni ka disavantazhet e mëposhtme:

• vështirësi në rregullimin e shpejtësisë;
• shpejtësi të ulët;
• varësia e vonesës së shpejtësisë nga ngarkesa e boshtit;
• gjatë funksionimit, rotori nxehet për shkak të rrymave të qarkut të shkurtër - kërkohet ftohje shtesë.

Disavantazhet e një motori sinkron:

• më kompleks në dizajn;
• në disa modele, një kolektor përdoret për të përcjellë rrymën e ngacmimit në mbështjelljet e rotorit, si në një motor rrymë e vazhdueshme;
• më e vështirë për të filluar.

Pavarësisht dallimeve, të dyja motor elektrik gjetën aplikim në teknologji dhe përdoren në një shumëllojshmëri të gjerë dizajnesh dhe madhësish.

Artikuj të ngjashëm:

domelecrik.ru

Cili është ndryshimi midis një motori sinkron dhe një motori asinkron

Para se të kuptoni se cili është ndryshimi i tyre, duhet të zbuloni se çfarë është një motor elektrik? Motori elektrik është Makine elektrike, i cili mundësohet nga energjia elektrike dhe shërben si shtysë për mekanizma të tjerë.

Shpjegimi i parimit të funksionimit të një motori elektrik sinkron për "dummies"

Që nga fëmijëria, kujtojmë se dy magnet, nëse afrohen me njëri-tjetrin, në një rast tërhiqen, dhe në tjetrin zmbrapsen. Kjo ndodh, në varësi të anëve të magneteve që i lidhim, polet e kundërta tërhiqen dhe si polet zmbrapsen. Këta janë magnet të përhershëm me një fushë magnetike të përhershme. Ka edhe magnet të ndryshueshëm.

Në një tekst shkollor të fizikës ka një vizatim që tregon një elektromagnet në formën e një patkoi dhe një kornizë me gjysmë unaza në skajet, e cila ndodhet midis poleve të saj.

Kur korniza ndodhet horizontalisht në hapësirën midis poleve të magneteve, për faktin se magneti tërheq polet e kundërta dhe i zmbraps të njëjtat, kornizës i jepet një rrymë e së njëjtës shenjë. Një fushë elektromagnetike shfaqet rreth kornizës (këtu është një shembull i një magneti të ndryshueshëm!), Polet e magnetëve tërheqin kornizën dhe ajo rrotullohet në një pozicion vertikal. Me të arritur në vertikale, një rrymë e shenjës së kundërt aplikohet në kornizë, fusha elektromagnetike e kornizës ndryshon polaritetin e saj dhe polet e magnetit të përhershëm fillojnë të zmbrapsin kornizën, duke e rrotulluar atë në pozicion horizontal, pas së cilës përsëritet cikli i rrotullimit.

Kështu funksionon motori elektrik. Për më tepër, një motor elektrik sinkron primitiv!

Pra, një motor sinkron primitiv funksionon kur rryma aplikohet në kornizë. Në një motor elektrik sinkron të vërtetë, rolin e kornizës luan një rotor me mbështjellje tela, të quajtur mbështjellje, të cilit i jepet një rrymë (ato shërbejnë si burime të një fushe elektromagnetike). Dhe roli i një magneti në formë patkua luhet nga një stator i bërë ose nga një grup magnetësh të përhershëm, ose gjithashtu nga mbështjellje tela (mbështjellje), të cilat, kur aplikohet rryma, janë gjithashtu burime të një fushe elektromagnetike.

Rotori i një motori elektrik sinkron do të rrotullohet në të njëjtën frekuencë me ndryshimin e rrymës së furnizuar në terminalet e mbështjelljes, d.m.th. në mënyrë sinkrone. Prandaj emri i këtij motori elektrik.

Shpjegimi i parimit të funksionimit të një motori elektrik asinkron për "dummies"

Kujtojmë përshkrimin e figurës në shembullin e mëparshëm. E njëjta kornizë, e vendosur midis poleve të një magneti në formë patkua, vetëm skajet e saj nuk kanë gjysmë unaza, ato janë të ndërlidhura.

Tani fillojmë të rrotullojmë magnetin në formë patkua rreth kornizës. Rrotulloni ngadalë dhe vëzhgoni sjelljen e kornizës. Për ca kohë, korniza mbetet e palëvizshme, dhe më pas, kur magneti kthehet nga një kënd i caktuar, korniza fillon të rrotullohet pas magnetit. Rrotullimi i kornizës është i vonuar në krahasim me shpejtësinë e rrotullimit të magnetit, d.m.th. nuk rrotullohet në mënyrë sinkrone me të - në mënyrë asinkrone. Pra, rezulton se ky është një motor elektrik primitiv asinkron.

Në fakt, roli i magneteve në një motor induksioni të vërtetë është mbështjelljet e vendosura në foletë e statorit, të cilat furnizohen me rrymë. Dhe roli i kornizës luhet nga rotori, në brazda të të cilit futen pllaka metalike, të lidhura me njëra-tjetrën për një kohë të shkurtër. Prandaj, një rotor i tillë quhet kafaz i ketrit.

Cilat janë ndryshimet midis motorëve elektrikë sinkron dhe asinkron?

Nëse vendosni dy krah për krah motor elektrik modern të njërit dhe të llojit tjetër, pastaj nga shenjat e jashtmeështë e vështirë edhe për një specialist t'i dallojë ato.

Në thelb, ndryshimi i tyre kryesor konsiderohet në shembujt e dhënë të parimeve të funksionimit të këtyre motorëve elektrikë. Ato ndryshojnë në dizajnin e rotorëve. Rotori i një motori elektrik sinkron përbëhet nga mbështjellje, dhe rotori i një motori asinkron është një grup pllakash.

Statorët e një motori elektrik dhe të tjetrit janë pothuajse të padallueshëm dhe përfaqësojnë një grup mbështjelljesh, megjithatë, statori i një motori elektrik sinkron mund të përbëhet nga magnet të përhershëm.

Rrotullimet e motorit sinkron korrespondojnë me frekuencën e rrymës së furnizuar me të, dhe rrotullimet e motorit asinkron janë disi prapa frekuencës së rrymës.

Ato gjithashtu ndryshojnë në fushat e aplikimit. Për shembull, motorët elektrikë sinkron përdoren për të drejtuar pajisjet që funksionojnë me një shpejtësi konstante rrotullimi (pompa, kompresorë, etj.) pa e ulur atë me rritjen e ngarkesës. Por motorët asinkron zvogëlojnë shpejtësinë me rritjen e ngarkesës.

Motorë sinkron strukturisht më i ndërlikuar, dhe për këtë arsye më i shtrenjtë se motorët elektrikë asinkronë.

vchemraznica.ru

Dallimi midis motorit asinkron dhe atij sinkron

Motorët elektrikë mund të ndahen në dy kategori kryesore - motorë sinkron dhe asinkron (induksion). Këto dy specie janë mjaft të ndryshme nga njëra-tjetra. Dallimi është tashmë i dukshëm në vetë emrat. Njësitë mund të dallohen nga numri i rrotullimeve të vulosura në pllakën e emrit (nëse lloji i motorit nuk tregohet atje), për një motor asinkron, një numër i pa rrumbullakosur (për shembull, 950 rpm), për një motor sinkron, një numër i rrumbullakosur (1000 rpm).

Ka dallime të tjera të rëndësishme, në këtë artikull do të shohim më zbuluesit: dizajnin, performancën dhe koston.

Dallimet në performancë dhe kosto

Çdo motor përbëhet nga dy elementë: i palëvizshëm dhe rrotullues. Statori ka vrima boshtore - brazda, në fund të të cilave janë hedhur tela bakri ose alumini me rrymë. Në rastin e një motori elektrik, një rotor me një dredha-dredha ngacmuese është ngjitur në bosht.

Dallimi themelor ndërmjet motorëve sinkron dhe asinkron janë rotorët, më saktë, performanca e tyre.

Për modelet sinkrone me fuqi të ulëta, ato janë magnete të përhershme.

Një tension i alternuar aplikohet në mbështjelljen e statorit, rotori është i lidhur me një burim konstant të energjisë. Një rrymë e drejtpërdrejtë që kalon nëpër mbështjelljen e fushës shkakton një fushë magnetike të statorit. Çift rrotullues krijohet për shkak të këndit të vonesës midis fushave. Rotori ka të njëjtën shpejtësi si fusha magnetike e statorit.

Njësitë përdoren në praktikë si gjeneratorë ashtu edhe si motorë.

Modelet asinkrone janë të mjaftueshme motorë të lirë, të cilat përdoren shpesh dhe kudo. Ata janë më të lehtë në në mënyrë konstruktive, pavarësisht nga fakti se pjesët fikse janë, në parim, të ngjashme për të gjithë motorët.

Një rrymë elektrike alternative kalon nëpër mbështjelljen e statorit, e cila ndërvepron me mbështjelljen e rotorit. Të dy fushat rrotullohen me të njëjtën shpejtësi në të njëjtin drejtim, por nuk mund të jenë të barabarta, përndryshe EMF e induktuar dhe për më tepër, çift rrotullimi nuk do të krijohej. Kjo bëhet shkaku i rrymës së induktuar në mbështjelljen e rotorit, drejtimi i së cilës, sipas rregullit të Lenz-it, është i tillë që tenton të kundërshtojë shkakun e prodhimit të tij, pra shpejtësinë e rrëshqitjes.

Shpejtësia e rotorit nuk përkon me shpejtësinë e fushës magnetike, është gjithmonë më e vogël. Kështu, rotori përpiqet të arrijë shpejtësinë e fushës magnetike rrotulluese dhe të zvogëlojë shpejtësinë relative.

Përparësitë dhe disavantazhet kryesore

1. Njësitë asinkrone nuk kërkojnë furnizim shtesë me energji elektrike. Sinkron kërkon një burim shtesë DC për të furnizuar tensionin në mbështjellje.
2. Pajisjet sinkrone kanë një ndjeshmëri relativisht të ulët ndaj rënies së tensionit të linjës dhe qëndrueshmërisë së rrotullimit pavarësisht nga ngarkesa.
3. Motorët me induksion nuk kërkojnë unaza rrëshqitëse, me përjashtim të motorëve të rotorit të plagosur, të cilët kanë unaza rrëshqitëse për fillimin e butë ose kontrollin e shpejtësisë. Në motorët sinkron, më shumë dobësitë që nga përdorimi unaza rrëshqitëse me furça. Për rrjedhojë, pjesët konsumohen më shpejt dhe kontakti ndërmjet tyre dobësohet.
4. Pajisjet sinkrone kanë nevojë për ndezës ndihmës, pasi ato nuk kanë një funksion vetë-fillues. Për motorët me induksion me çift rrotullues të tyre fillestar, një mekanizëm i tillë nuk kërkohet.

Cila njësi është më e mirë

Si përfundim, duhet të theksohet se është e pamundur të thuhet se një motor është më i mirë se një tjetër. Sidoqoftë, modelet asinkrone janë më të besueshme në funksionim dhe dallohen nga thjeshtësia e dizajnit. Nëse njësitë nuk janë të mbingarkuara, përdoruesi mund të jetë i kënaqur me jetëgjatësinë e tyre të shërbimit.

Avantazhi i modelit sinkron është se një faktor i lartë fuqie mund të vendoset lehtësisht. Prandaj, modeli është shumë më efikas, por me një çmim do të jetë përkatësisht më i shtrenjtë. Makineritë përdoren në sisteme me fuqi të kërkuar prej 100 kW ose më shumë.

electricdoma.ru

Dallimet midis motorit sinkron dhe atij asinkron

elektrike-220.ru

Cili është ndryshimi midis një motori sinkron dhe një motori asinkron

Motori është një pajisje që konverton energjinë në lloji mekanik puna. Vetëm duke ditur funksionet dhe specifikimet motori, mund të përmblidhni saktë se si motori sinkron ndryshon nga lloji asinkron i pajisjes.

Parimi i funksionimit të motorëve sinkron dhe asinkron

Funksionimi i motorëve sinkron bazohet në ndërveprimin e poleve të statorit dhe induktorit. Në momentin e fillimit, motori përshpejtohet në shpejtësinë e rrotullimit të fluksit magnetik. Në kushte të tilla, pajisja funksionon në një mënyrë sinkrone, dhe një kryqëzim i veçantë formohet nga fusha magnetike, si rezultat i së cilës ndodh sinkronizimi.

Motori sinkron seksional

Motorët asinkron kanë një shpejtësi rrotulluese që është e ndryshme nga frekuenca me të cilën rrotullohet fusha magnetike e krijuar nga veprimi i tensionit të furnizimit. Motorë të tillë nuk kanë rregullim automatik ngacmimi aktual.

Motori me induksion seksional

Dallimet kryesore

Prania e mbështjelljeve në armaturë është një nga ndryshimet kryesore midis dy llojeve të motorëve.

Megjithë ngjashmërinë e jashtme, motorët asinkronë dhe pajisjet e tipit sinkron kanë disa dallime themelore:

• rotori i motorëve asinkron nuk ka nevojë për furnizim me rrymë, dhe induksioni i poleve varet nga fusha magnetike e statorit;
• rotori në një motor sinkron ka një dredha-dredha ngacmuese në kushtet e furnizimit me energji të pavarur;
• rrotullimet në motorin asinkron nën ngarkesë mbeten prapa në sasinë e rrëshqitjes nga rrotullimet e fushës magnetike brenda statorit;
• rrotullimet në motorët sinkron korrespondojnë me frekuencën e "rrotullimeve" të fushës magnetike në stator dhe janë konstante në kushte të ngarkesave të ndryshme.

Statorët në motorët e llojeve asinkron dhe sinkron karakterizohen nga i njëjti dizajn dhe krijojnë një fushë magnetike rrotulluese.

Motorët sinkron janë të aftë të funksionojnë me kombinimin e njëkohshëm të funksioneve të motorit dhe gjeneratorit.

Pajisjet e tilla i përkasin kategorisë së motorëve modernë me efikasitet të lartë dhe shpejtësi konstante. Motorët asinkron janë më të vështirë për t'u kontrolluar dhe efikasiteti i tyre nuk është mjaftueshëm i lartë. Sidoqoftë, opsioni i dytë është më i përballueshëm.

vazweb.ru

parimet e funksionimit dhe dallimet në karakteristika

Motorët elektrikë janë makina që konvertojnë energjinë elektrike në energji mekanike. Energjia e konvertuar drejton rotorin e motorit në lëvizje rrotulluese, duke transmetuar rrotullimin përmes transmisionit direkt në bosht aktivizues... Llojet kryesore të motorëve elektrikë janë motorët sinkron dhe asinkron. Dallimet midis tyre përcaktojnë mundësitë e përdorimit në pajisje të ndryshme dhe proceset teknologjike.

Parimet e punës

Të gjithë motorët elektrikë kanë një stator fiks dhe një rotor rrotullues. Dallimi midis motorëve asinkron dhe sinkron qëndron në parimet e krijimit të poleve. Në një motor induksioni, ato krijohen nga fenomeni i induksionit. Të gjithë motorët e tjerë elektrikë përdorin magnet të përhershëm ose mbështjellje rryme për të krijuar një fushë magnetike.

Karakteristikat e motorëve sinkron

Njësitë kryesore të një makinerie sinkrone janë një spirancë dhe një induktor. Statori është spiranca dhe induktori ndodhet në rotor. Nën veprimin e një rryme alternative, në armaturë formohet një fushë magnetike rrotulluese. Ai ndërlidhet me fushën magnetike të induktorit të formuar nga polet e magnetëve të përhershëm ose mbështjelljeve DC. Si rezultat i këtij ndërveprimi, energjia e energjisë elektrike shndërrohet në energji kinetike të rrotullimit.

Rotori i një makinerie sinkrone ka të njëjtën shpejtësi rrotullimi si fusha e statorit. Përparësitë e motorëve elektrikë sinkron:

• Strukturisht përdoret si motor ashtu edhe si gjenerator.
• Shpejtësia e pavarur nga ngarkesa.
• Raport i madh veprim i dobishëm.
• Intensitet i ulët i punës në riparim dhe mirëmbajtje.
• Shkallë e lartë besueshmërie.

Makinat sinkrone përdoren gjerësisht si motorë elektrikë me fuqi të lartë për shpejtësi të ulët rrotullimi dhe ngarkesa konstante. Gjeneratorët përdoren aty ku kërkohet një burim i pavarur energjie.

Makina sinkrone gjithashtu ka disavantazhe:

• Kërkohet një burim rrymë konstante për të fuqizuar induktorin.
• Nuk ka çift rrotullues fillestar fillestar, kërkohet aplikim për fillimin momenti i jashtëm ose fillimi asinkron.
• Furçat dhe kolektorët dështojnë shpejt.

Njësitë moderne sinkrone përmbajnë në induktor, përveç mbështjelljes së furnizuar me rrymë direkte, një dredha-dredha fillestare me qark të shkurtër, e cila është projektuar për fillimin në modalitetin asinkron.

Karakteristikat dalluese të motorëve asinkron

Fusha magnetike rrotulluese e statorit të një motori me induksion shkakton rryma induksioni në rotor, të cilat formojnë fushën e tij magnetike. Ndërveprimi i fushave e shtyn rotorin në rrotullim. Në këtë rast, shpejtësia e rotorit mbetet prapa shpejtësisë së fushës magnetike. Kjo veti pasqyrohet në emrin e motorit.

Motorët elektrikë asinkronë janë dy llojesh: me kafaz ketri dhe me rotor fazor.

Pajisjet shtëpiake, të tilla si një ventilator ose fshesë me korrent, zakonisht janë të pajisura me motorë me kafaz ketri, të cilët janë një rrotë me kafaz ketri. Të gjitha shufrat mbyllen me disqe të ngjitur në të dy anët. Ndërveprimi i fushës magnetike të statorit me rrymat e induktuara në rotor gjeneron një forcë elektromagnetike që vepron në rotor në drejtim të rrotullimit të fushës së statorit. Çift rrotullues në boshtin e motorit gjenerohet nga të gjitha forcat elektromagnetike nga secili përcjellës.

Një motor i rotorit të plagosur përdor të njëjtin stator si motori i kafazit të ketrit. Dhe dredha-dredha shtohen në rotor tre faza lidhur në një "yll". Kur ndizni motorin, mund të lidhni reostate me to që rregullojnë rrymat e hyrjes. Me ndihmën e reostateve, ju gjithashtu mund të rregulloni shpejtësinë e motorit.

Përparësitë e motorëve me induksion janë:

• Fuqizohet direkt nga rrjeti AC.
• Thjeshtësia e pajisjes dhe relativisht kosto e larte.
• Aftësia për t'u përdorur në pajisjet shtëpiake duke përdorur një lidhje njëfazore.
• Konsumi i ulët i energjisë dhe ekonomia.

Disavantazhet serioze janë kontrolli kompleks i shpejtësisë dhe humbja e lartë e nxehtësisë. Për të parandaluar mbinxehjen, kutia e njësisë është me shirita dhe një shtytës është instaluar në boshtin e motorit për ftohje.

Dallimi në karakteristikat e motorëve elektrikë

Karakteristikat e projektimit dhe karakteristikat e performancës së motorëve elektrikë janë vendimtare gjatë zgjedhjes së njësive. Dizajni i transmetimeve dhe të gjitha njësive të fuqisë së mekanizmave varet nga kjo. Kur zgjidhni një motor, duhet të mbështeteni në të përbashkëtat dhe ndryshimet kryesore në vetitë e makinave:

• Dallimi kryesor midis një motori sinkron dhe atij asinkron qëndron në dizajnin e rotorit. Është një magnet i përhershëm ose elektrik. Në një motor asinkron, fushat magnetike në rotor induktohen me anë të induksionit elektromagnetik.
• Për motorët sinkron, shpejtësia e boshtit është konstante; për motorët asinkronë, ajo mund të ndryshojë kur ndryshon ngarkesa.
• Personeli i sinkronizuar nuk ka çift rrotullues nisjeje. Për të hyrë në sinkronizim, kërkohet një fillim asinkron.

Motorët elektrikë sinkron dhe asinkron përdoren në mënyra të ndryshme. Motorët sinkron rekomandohen për përdorim kudo me fuqi të larta dhe të vazhdueshme procesi i prodhimit dhe nuk ka nevojë të rinisni shpesh njësitë ose të rregulloni shpejtësinë. Ato përdoren në transportues, mullinj, kompresorë, thërrmues gurësh etj. Një motor sinkron modern ka të njëjtën gjë. fillim i shpejte, si dhe asinkron, por është më i vogël dhe më ekonomik se asinkron, i barabartë në fuqi.

Motorët elektrikë asinkronë me një rotor të plagosur përdoren aty ku nevojitet një çift rrotullues i madh fillestar dhe ndalime të shpeshta të njësive. Për shembull, në ashensorë dhe vinça kullë... Motorët elektrikë asinkronë me një rotor të kafazit të ketrit përdoren gjerësisht për shkak të thjeshtësisë së pajisjes dhe lehtësisë së përdorimit.

Duke përdorur avantazhet e njësive të ndryshme dhe mënyrën se si një motor sinkron ndryshon nga ai asinkron, mund të bëni një zgjedhje të informuar të një ose një motori tjetër kur projektoni makina, vegla makinerie dhe pajisje të tjera.

220v.guru

Një tipar i motorit është barazia e shpejtësisë së rotorit dhe shpejtësia e rrotullimit të fluksit magnetik. Prandaj, shpejtësia e boshtit të motorit nuk varet dhe nuk ndryshon nga madhësia e ngarkesës së lidhur. Kjo arrihet për faktin se induktori i një motori elektrik sinkron është një elektromagnet, në disa raste një magnet i përhershëm.

Numri i çifteve të poleve të rotorit është i njëjtë me numrin e çifteve të poleve në një fushë magnetike në lëvizje. Veprimi i ndërsjellë i këtyre poleve bën të mundur barazimin e shpejtësisë së rotorit. Në këtë moment, boshti mund të ngarkohet me çdo madhësi. Nuk ndikon në shpejtësinë e rrotullimit të induktorit.

Karakteristikat e projektimit dhe parimi i funksionimit

Kryesor pjesë përbërëse motor elektrik sinkron janë: një stator, i cili është i palëvizshëm, dhe një rotor, me fjalë të tjera quhet induktor. Statori ka një emër tjetër - spirancë, por kjo nuk e ndryshon thelbin e tij. Këto pjesë të motorit ndahen nga një shtresë ajri. Një dredha-dredha trefazore është hedhur midis vrimave, të cilat më së shpeshti kanë një lidhje përgjatë.

Kur motori fillon të punojë pas fillimit, rrymat e armaturës formojnë një fushë magnetike lëvizëse, rrotullimi i tij jep kryqëzimin e fushës së induktorit. Si rezultat i kësaj pune të dy fushave, shfaqet energjia. Fusha magnetike e statorit është në thelb fusha e reagimit të tij. Në funksionimin e gjeneratorëve, një energji e tillë merret duke përdorur induktorë.

Polet janë elektromagnetë të statorit DC. Statorët e motorëve sinkron mund të bëhen sipas skema të ndryshme: pol i nënkuptuar si dhe pol i spikatur. Ato ndryshojnë në pozicionin e poleve.

Për të zvogëluar rezistencën magnetike dhe për të optimizuar kushtet për kalimin e fushës magnetike, përdoren bërthama të bëra nga materiali ferromagnetik. Ato janë të vendosura në rotor dhe spirancë. Ato janë bërë nga çeliku elektrik, i cili përmban një sasi të madhe silikoni. Kjo bën të mundur reduktimin e rrymave vorbull dhe rritjen e rezistencës elektrike të çelikut.

Motorët sinkron bazohen në parimin e ndërveprimit midis poleve të induktorit dhe statorit. Gjatë ndezjes, motori përshpejtohet në shpejtësinë e rrotullimit të fluksit magnetik. Vetëm në këtë kusht motori elektrik fillon të funksionojë në një mënyrë sinkrone. Në këtë proces, fushat magnetike formojnë një kryqëzim, ndodh një hyrje në sinkronizim.

Për një kohë të gjatë, një motor fillestar i veçantë u përdor për të përshpejtuar motorin. Ai ishte i lidhur mekanikisht me një motor sinkron. Kur filloi, rotori i motorit u përshpejtua dhe arriti shpejtësinë sinkrone. Më tej, motori u tërhoq në mënyrë të pavarur në lëvizje sinkrone. Gjatë zgjedhjes së fuqisë së motorit fillestar, u drejtua 15% e fuqisë nga vlerësimi i motorit të përshpejtuar. Kjo rezervë fuqie ishte e mjaftueshme për të ndezur motorin sinkron, edhe me një ngarkesë të vogël.

Kjo metodë e mbingarkesës është më e ndërlikuar dhe rrit ndjeshëm koston e pajisjeve. V dizajne moderne motorët sinkron nuk e kanë këtë skemë nxitimi. Përdoret një sistem tjetër i mbingarkesës. Mbështjelljet e induktorit mbyllen nga një reostat në analogji me një motor induksioni. Për të filluar, një dredha-dredha me qark të shkurtër është montuar në rotor, e cila është gjithashtu një dredha-dredha amortizuese, e cila parandalon lëkundjen e rotorit gjatë sinkronizimit.

Kur rotori arrin shpejtësinë e tij të vlerësuar, një rrymë e drejtpërdrejtë lidhet me induktorin. Megjithatë, për të nisur motorët me magnet të përhershëm nuk mund të bëni pa përdorimin e motorëve të jashtëm të ndezjes.

Motorët sinkronë kriogjenikë përdorin një dizajn të përmbysur. Në të, armatura dhe induktori vendosen përkundrazi, induktori ndodhet në stator, dhe armatura ndodhet në rotor. Në makina të tilla, mbështjelljet emocionuese përbëhen nga materiale superpërçuese.

Avantazhet dhe disavantazhet

Motorët sinkron kanë përparësinë kryesore ndaj motorëve asinkron në faktin se ngacmimi DC nga një burim i jashtëm mundëson funksionimin me një faktor fuqie të lartë. Kjo veçori bën të mundur rritjen e vlerës së faktorit të fuqisë për rrjetin e përgjithshëm për shkak të përfshirjes së një motori sinkron.

Motorët sinkron kanë përparësi të tjera:

• Motorët sinkron funksionojnë me një faktor fuqie më të lartë, gjë që krijon konsum më të ulët të energjisë dhe humbje më të ulëta. Efikasiteti i një motori sinkron është më i lartë me të njëjtën fuqi të motorit me induksion.
• Motorët elektrikë sinkron kanë një çift rrotullues që varet drejtpërdrejt nga voltazhi i rrjetit. Prandaj, me uljen e tensionit, ai ruan fuqinë e tij më shumë se asinkron. Ky është një faktor në besueshmërinë e modeleve të tilla motorike.

Disavantazhet janë pikat e mëposhtme negative:

• Gjatë kryerjes analiza krahasuese dizenjot e dy motorëve, mund të vërehet se motorët sinkron janë bërë për më shumë model kompleks prandaj kostoja e tyre do të jetë më e lartë.
• Disavantazhi tjetër për motorët sinkron ishte nevoja për një burim aktual në formën e një ndreqësi, ose një furnizim tjetër me energji DC.
• Motori niset sipas një skeme komplekse.
• Rregullimi i shpejtësisë së boshtit të motorit është i mundur vetëm në një mënyrë, duke përdorur një konvertues frekuence.

Si rezultat, mund të themi se të gjitha të njëjtat, avantazhet e motorëve sinkron mbulojnë disavantazhet. Prandaj, motorët e këtij lloji përdoren gjerësisht në proceset teknologjike, ku ka një proces të vazhdueshëm të vazhdueshëm dhe nuk kërkohet. ndalesë e shpeshtë dhe fillimi i pajisjeve: në prodhimin e mullirit, në kompresorë, dërrmues, pompa, e kështu me radhë.

Zgjedhja e motorit

Blerja e një motori elektrik sinkron duhet të trajtohet bazuar në faktorët e mëposhtëm:

• Kushtet e funksionimit të motorit elektrik. Sipas kushteve, zgjidhet lloji i motorit, i cili mund të jetë i mbrojtur, i hapur ose i mbyllur. Dhe gjithashtu motorët elektrikë sinkronë ndryshojnë në mbrojtjen e pjesëve aktuale nga lagështia, temperatura, media agresive. Për aplikime shpërthyese, ka mbrojtje të posaçme për të parandaluar shfaqjen e shkëndijave në motor.
• Karakteristikat e lidhjes së motorit elektrik me konsumatorin.

Kompensuesit sinkron

Ato shërbejnë për të kompensuar faktorin e fuqisë në rrjetin elektrik dhe për të stabilizuar vlerën nominale të tensionit në pikat ku ngarkesat lidhen me motorin. Mënyra normale Kompensuesi sinkron është mënyra e mbingacmimit në momentin e kthimit në rrjetin elektrik.

Kompensues të tillë quhen gjithashtu gjeneratorë të energjisë reaktive, pasi ato janë krijuar për të kryer të njëjtën detyrë si bankat e kondensatorëve në nënstacione. Kur fuqia e ngarkesave zvogëlohet, shpesh është e nevojshme që kompensuesit sinkron të funksionojnë në një mënyrë jo të ngacmuar kur ata konsumojnë fuqi reaktive dhe rrymë induktive, sepse tensioni në rrjet po përpiqet të rritet dhe për ta stabilizuar atë në niveli i funksionimit, është e nevojshme të ngarkohet rrjeti me një rrymë induktive, e cila shkakton një ulje të tensionit në rrjet. ushqyerja.

Për qëllime të tilla, kompensuesit sinkron pajisen me një rregullator automatik të ngacmimit. Rregullatori ndryshon rrymën e ngacmimit në atë mënyrë që tensioni në të gjithë kompensuesin të mos ndryshojë.

Fusha e zbatimit

Përdorimi i gjerë i motorëve elektrikë asinkronë me nënngarkesa të konsiderueshme e bën më të vështirë funksionimin e stacioneve dhe sistemeve të energjisë, pasi faktori i fuqisë së sistemit zvogëlohet, kjo çon në humbje të paplanifikuara, në përdorimin e tyre jo të plotë të fuqisë aktive. Në këtë drejtim, u bë e nevojshme përdorimi i motorëve sinkron, veçanërisht për ngasjet e mekanizmave me fuqi të konsiderueshme.

Nëse krahasojmë motorët elektrikë sinkron me ata asinkron, atëherë përparësia e atyre sinkron është puna e tyre me një faktor fuqie të barabartë me 1, për shkak të veprimit të ngacmimit të rrymës së drejtpërdrejtë. Në të njëjtën kohë, ato nuk konsumojnë energji reaktive nga rrjeti i furnizimit, dhe nëse punojnë me mbingacmim, ato madje i japin një sasi të caktuar fuqie reaktive rrjetit.

Si rezultat, faktori i fuqisë së rrjetit përmirësohet, humbjet e tensionit zvogëlohen dhe faktori i fuqisë së gjeneratorëve të termocentraleve rritet. Çift rrotullimi maksimal i një motori elektrik sinkron varet drejtpërdrejt nga voltazhi, dhe për një motor elektrik sinkron - nga katrori i tensionit.

Prandaj, me uljen e tensionit, motori elektrik sinkron ka ende një kapacitet të konsiderueshëm të ngarkesës. Gjithashtu, përdorimi i mundësisë së rritjes së rrymës emocionuese të motorëve sinkron bën të mundur rritjen e besueshmërisë së tyre funksionale në rast të rënies së papritur të tensionit dhe optimizimin e funksionimit të të gjithë sistemit elektroenergjetik në raste të tilla.

Për arsye të madhësi të madhe Humbjet shtesë të boshllëkut të ajrit në bërthamat e çelikut dhe në rotorin e motorëve sinkron janë më të vogla se ato të motorëve me induksion. Prandaj, efikasiteti i motorëve sinkron është shpesh më i lartë.

Sidoqoftë, dizajni i motorëve sinkron është shumë më i ndërlikuar dhe kërkohet gjithashtu një ngacmues ose një furnizim tjetër me energji ngacmuese. Prandaj, motorët sinkron kanë një kosto më të lartë në krahasim me motorët asinkronë me kafaz ketri.

Fillimi dhe rregullimi i shpejtësisë së motorëve elektrikë sinkron ka vështirësitë e veta. Por me kapacitete të larta avantazhet e tyre janë më të mëdha se disavantazhet e tyre. Prandaj, ato përdoren në shumë vende ku nuk nevojiten fillime të shpeshta, ndalime të pajisjeve, dhe gjithashtu nuk ka nevojë të rregulloni shpejtësinë e motorit me një lëvizje të mekanizmave të pompave, kompresorëve, mullinjve, etj.

Motorët elektrikë mund të ndahen në dy kategori kryesore - motorë sinkron dhe asinkron (induksion). Këto dy specie janë mjaft të ndryshme nga njëra-tjetra. Dallimi është tashmë i dukshëm në vetë emrat. Njësitë mund të dallohen nga numri i rrotullimeve të vulosura në pllakën e emrit (nëse lloji i motorit nuk tregohet atje), për një motor asinkron, një numër i pa rrumbullakosur (për shembull, 950 rpm), për një motor sinkron, një numër i rrumbullakosur (1000 rpm).

Ka dallime të tjera të rëndësishme, në këtë artikull do të shohim më zbuluesit: dizajnin, performancën dhe koston.

Çdo motor përbëhet nga dy elementë: i palëvizshëm dhe rrotullues. Statori ka vrima boshtore - brazda, në fund të të cilave janë hedhur tela bakri ose alumini me rrymë. Në rastin e një motori elektrik, një rotor me një dredha-dredha ngacmuese është ngjitur në bosht.

Dallimi themelor midis motorëve sinkron dhe asinkron janë rotorët, më saktë, dizajni i tyre.

Për modelet sinkrone me fuqi të ulëta, ato janë magnete të përhershme.

Një tension i alternuar aplikohet në mbështjelljen e statorit, rotori është i lidhur me një burim konstant të energjisë. Një rrymë e drejtpërdrejtë që kalon nëpër mbështjelljen e fushës shkakton një fushë magnetike të statorit. Çift rrotullues krijohet për shkak të këndit të vonesës midis fushave. Rotori ka të njëjtën shpejtësi si fusha magnetike e statorit.

Njësitë përdoren në praktikë si gjeneratorë ashtu edhe si motorë.

Modelet asinkron janë motorë mjaft të lirë që përdoren shpesh dhe kudo. Ato janë më të thjeshta në dizajn, pavarësisht nga fakti se pjesët fikse janë, në parim, të ngjashme për të gjithë motorët.

Një rrymë elektrike alternative kalon nëpër mbështjelljen e statorit, e cila ndërvepron me mbështjelljen e rotorit. Të dy fushat rrotullohen me të njëjtën shpejtësi në të njëjtin drejtim, por nuk mund të jenë të barabarta, përndryshe EMF e induktuar dhe për më tepër, çift rrotullimi nuk do të krijohej. Kjo bëhet shkaku i rrymës së induktuar në mbështjelljen e rotorit, drejtimi i së cilës, sipas rregullit të Lenz-it, është i tillë që tenton të kundërshtojë shkakun e prodhimit të tij, pra shpejtësinë e rrëshqitjes.

Shpejtësia e rotorit nuk përkon me shpejtësinë e fushës magnetike, është gjithmonë më e vogël. Kështu, rotori përpiqet të arrijë shpejtësinë e fushës magnetike rrotulluese dhe të zvogëlojë shpejtësinë relative.

Përparësitë dhe disavantazhet kryesore

1. Njësitë asinkrone nuk kërkojnë furnizim shtesë me energji elektrike. Sinkron kërkon një burim shtesë DC për të furnizuar tensionin në mbështjellje.
2. Pajisjet sinkrone kanë një ndjeshmëri relativisht të ulët ndaj rënies së tensionit të linjës dhe qëndrueshmërisë së rrotullimit pavarësisht nga ngarkesa.
3. Motorët me induksion nuk kërkojnë unaza rrëshqitëse, me përjashtim të motorëve të rotorit të plagosur, të cilët kanë unaza rrëshqitëse për fillimin e butë ose kontrollin e shpejtësisë. Ka më shumë dobësi në motorët sinkron, sepse ata përdorin unaza rrëshqitëse me furça. Për rrjedhojë, pjesët konsumohen më shpejt dhe kontakti ndërmjet tyre dobësohet.
4. Pajisjet sinkrone kanë nevojë për ndezës ndihmës, pasi ato nuk kanë një funksion vetë-fillues. Për motorët me induksion me çift rrotullues të tyre fillestar, një mekanizëm i tillë nuk kërkohet.

Cila njësi është më e mirë

Si përfundim, duhet të theksohet se është e pamundur të thuhet se një motor është më i mirë se një tjetër. Sidoqoftë, modelet asinkrone janë më të besueshme në funksionim dhe dallohen nga thjeshtësia e dizajnit. Nëse njësitë nuk janë të mbingarkuara, përdoruesi mund të jetë i kënaqur me jetëgjatësinë e tyre të shërbimit.

Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë ndryshimet themelore midis motorëve elektrikë sinkron dhe asinkron, në mënyrë që të gjithë që lexojnë këto rreshta të mund t'i kuptojnë qartë këto dallime.

Sot më të përhapur, megjithatë, në disa situata, motorët sinkron janë më të përshtatshëm, më efikas për zgjidhjen e problemeve specifike industriale dhe të prodhimit, kjo do të diskutohet më poshtë.

Para së gjithash, le të kujtojmë se çfarë është një motor elektrik. quhet një makinë elektrike e krijuar për të kthyer energjinë elektrike në energji mekanike të rrotullimit të rotorit dhe shërben si një makinë për disa mekanizma, për shembull, për të drejtuar një vinç ose pompë.

Edhe në shkollë, të gjithëve u treguan dhe u treguan se si dy magnet zmbrapsen nga polet me të njëjtin emër, dhe të kundërt tërhiqen. Ajo . Por ka edhe magnet të ndryshueshëm. Të gjithë e mbajnë mend një vizatim me një kornizë përçuese të vendosur midis poleve të një magneti të përhershëm në formë patkua.

Një kornizë e vendosur horizontalisht, nëse një rrymë e drejtpërdrejtë kalon nëpër të, do të kthehet në fushën magnetike të një magneti të përhershëm nën veprimin e një çifti forcash () derisa të arrihet ekuilibri në pozicionin vertikal.

Nëse atëherë një rrymë e drejtpërdrejtë e drejtimit të kundërt kalon nëpër kornizë, korniza do të kthehet më tej. Si rezultat i një furnizimi të tillë të energjisë alternative të kornizës me rrymë direkte të njërit ose tjetrit drejtim, arrihet rrotullimi i vazhdueshëm i kornizës. Korniza këtu është një analog i një magneti të ndryshueshëm.

Shembulli i dhënë me një kornizë rrotulluese brenda forma më e thjeshtë demonstron parimin e funksionimit të një motori elektrik sinkron. Çdo motor elektrik sinkron ka mbështjellje të fushës në rotor, të cilat furnizohen me rrymë direkte, e cila formon fushën magnetike të rotorit. Statori i një motori elektrik sinkron përmban një mbështjellje statori për të formuar fushën magnetike të statorit.

Kur një rrymë alternative aplikohet në mbështjelljen e statorit, rotori do të rrotullohet me një frekuencë që korrespondon me frekuencën e rrymës në mbështjelljen e statorit. Shpejtësia e rotorit do të jetë sinkron me frekuencën e rrymës së mbështjelljes së statorit, prandaj një motor elektrik i tillë quhet sinkron. Fusha magnetike e rotorit gjenerohet nga rryma dhe nuk nxitet nga fusha e statorit, kështu që një motor sinkron është në gjendje të ruajë shpejtësinë nominale sinkron, pavarësisht nga fuqia e ngarkesës, natyrisht, brenda kufijve të arsyeshëm.

Një motor induksioni, nga ana tjetër, ndryshon nga ai sinkron. Nëse kujtojmë figurën në kornizë, dhe korniza është thjesht e qarkut të shkurtër, atëherë kur magneti rrotullohet rreth kornizës, rryma e induktuar në kornizë do të krijojë një fushë magnetike të kornizës dhe korniza do të përpiqet të arrijë me magnet.

Shpejtësia e kornizës nën ngarkesën mekanike do të jetë gjithmonë më e vogël se shpejtësia e magnetit dhe për këtë arsye frekuenca nuk do të jetë sinkrone. Ky shembull i thjeshtë tregon se si funksionon një motor induksioni.

Në një motor induksioni, një fushë magnetike rrotulluese formohet nga një rrymë alternative e mbështjelljes së statorit të vendosur në brazda të tij. Rotori i një motori tipik asinkron nuk ka mbështjellje si të tillë, përkundrazi ka shufra me qark të shkurtër mbi të (një rotor me kafaz ketri), një rotor i tillë quhet rotor i kafazit të ketrit. Ekzistojnë gjithashtu motorë me induksion me një rotor fazor, ku rotori përmban mbështjellje, rezistenca dhe rryma në të cilat mund të kontrollohen nga një reostat.

Pra, cili është ndryshimi themelor midis një motori me induksion dhe një motori sinkron? Nga pamja e jashtme, ato janë të ngjashme, ndonjëherë edhe një specialist nuk do të dallojë një motor elektrik sinkron nga ai asinkron nga karakteristikat e jashtme. Dallimi kryesor qëndron në dizajnin e rotorëve. Rotori i një motori me induksion nuk furnizohet me rrymë, dhe polet në të induktohen nga fusha magnetike e statorit.

Rotori i një motori sinkron ka një dredha-dredha ngacmuese me fuqi të pavarur. Statorët e një motori sinkron dhe asinkron janë rregulluar në të njëjtën mënyrë, funksioni në secilin rast është i njëjtë - duke krijuar një fushë magnetike rrotulluese të statorit.

Rrotullimet e një motori me induksion nën ngarkesë gjithmonë mbeten prapa rrotullimit të fushës magnetike të statorit për nga sasia e rrëshqitjes, ndërsa rrotullimet e një motori sinkron janë të barabarta në frekuencë me "rrotullimet" e fushës magnetike të statorit, prandaj, nëse rrotullimet duhet të jenë konstante në ngarkesa të ndryshme, është e preferueshme të zgjidhni një motor sinkron, për shembull, në makinë prerëse gijotinë është më e përshtatshme për detyrën e saj nga një motor i fuqishëm sinkron.

Fusha e aplikimit të motorëve asinkron sot është shumë e gjerë. Këto janë të gjitha llojet e makinave, transportuesit, tifozët, pompat - të gjitha ato pajisje ku ngarkesa është relativisht e qëndrueshme, ose ulja e shpejtësisë nën ngarkesë nuk është kritike për procesin e punës.

Disa kompresorë dhe pompa kërkojnë një shpejtësi konstante me çdo ngarkesë; motorët sinkron janë instaluar në pajisje të tilla.

Motorët sinkron janë më të shtrenjtë për t'u prodhuar sesa motorët asinkron, kështu që nëse ka një zgjedhje dhe një rënie e lehtë e shpejtësisë nën ngarkesë nuk është kritike, ata fitojnë një motor asinkron.

Motorët elektrikë sinkron përdoren gjerësisht në disqet elektrike që nuk kërkojnë kontroll të shpejtësisë. Krahasuar me motorët me induksion, ata kanë një numër avantazhesh:

efikasitet më i lartë;

aftësia për të prodhuar motorë me një shpejtësi të ulët rrotullimi, gjë që bën të mundur braktisjen e ingranazheve të ndërmjetme midis motorit dhe makinës së punës;

shpejtësia e motorit nuk varet nga ngarkesa në boshtin e tij;

mundësia e përdorimit të fuqisë reaktive si pajisje kompensuese.

Motorët elektrikë sinkron mund të jenë konsumatorë dhe gjeneratorë. Natyra dhe vlera e fuqisë reaktive të një motori sinkron varen nga madhësia e rrymës në mbështjelljen e fushës. Varësia e rrymës në tensionin e furnizimit të dredha-dredha në rrjetin elektrik nga rryma e ngacmimit quhet karakteristika në formë U e një motori sinkron. Me ngarkesë 100% në boshtin e motorit, është e barabartë me 1. Në këtë rast, motori elektrik nuk konsumon fuqi reaktive nga rrjeti elektrik. Në këtë rast, rryma në mbështjelljen e statorit ka një vlerë minimale.

Transferimi i motorëve elektrikë nga njësia e kontrollit të kolektorit në pajisjet e kontrollit gjysmëpërçues bëri të mundur optimizimin njësitë e fuqisë... Modernizimi ndikoi si në parametrat e fuqisë ashtu edhe në karakteristikat e projektimit. Dallimi më i theksuar ishte zvogëlimi i madhësisë, i cili bëri të mundur përdorimin e njësive të tilla në pajisje dhe instalime me përmasa të vogla. Një shembull tipik i zbatimit të një disku pa furça është motor valvul duke funksionuar në kushte konstante aktuale. Ai siguron avantazhe të rëndësishme teknike dhe ekonomike gjatë funksionimit, por nuk është i lirë nga disavantazhet.

Dizajni dhe pajisja e motorit

Infrastruktura teknike formohet nga dy segmente - drejtpërdrejt nga mekanika dhe kompleksi i menaxhimit. Nga pikëpamja e pajisjes strukturore, njësia është në shumë mënyra e ngjashme me mbushjen tradicionale të elektromekanike motorët rrotullues... Prandaj, rotori, statori dhe dredha-dredha janë pjesë e motorit elektrik. Për më tepër, statori është një grup fletësh të veçanta të izoluara të bëra nga aliazh çeliku. Gjatë funksionimit, ato ndihmojnë në reduktimin e rrymave vorbull. Ai përmban dredha-dredha, e cila mund të ketë një numër të ndryshëm fazash. Mbushja e elementit formohet nga një bërthamë çeliku dhe dredha-dredha është bërë nga fibra bakri. Për mbrojtje përdoret një trup, në sipërfaqen e të cilit sigurohen edhe mjete fiksimi fizik.

Sa i përket rotorit, ai formohet nga magnet të përhershëm. Në varësi të modifikimit, ai mund të ketë deri në gjashtëmbëdhjetë palë polesh alternative. Më parë, u përdorën për prodhimin e rotorëve magnet ferrit, e cila ishte për shkak të përballueshmërisë së tyre. Sot ato dalin në pah karakteristikat e performancës motori i valvulave - në veçanti, çift rrotullimi, i cili varion nga 1 në 70 Nm. Frekuenca e xhiros, mesatarisht, është në intervalin 2-4 mijë rrotullime. Për të arritur këto vlera, një magnet me shkallë të lartë induksioni, kështu që prodhuesit kaluan në përdorimin e lidhjeve të tokës së rrallë. Magnet të tillë jo vetëm që japin më shumë produktivitet të lartë, por kanë edhe përmasa më të vogla. Pjesërisht, ky tranzicion kontribuoi gjithashtu në optimizimin e dimensioneve të motorit elektrik të valvulës. Komponentët e segmentit të kontrollit duhet të konsiderohen veçmas.

Sistemi I kontrollit

Nëse pjesa elektromekanike përbëhet kryesisht nga tre përbërës, duke përfshirë një rotor, një stator dhe një strukturë mbështetëse në formën e një strehimi, atëherë infrastruktura e kontrollit është më e segmentuar - numri i elementeve mund të arrijë disa dhjetëra. Një tjetër gjë është se ato mund të ndahen në lloje. Vetëm inverteri do të paraqitet në njëjës. Ai është përgjegjës për funksionet e ndërrimit duke u lidhur dhe ndërruar fazat. Detyrat kryesore të kontrollit me furnizimin e sinjaleve kryhen nga sensorë. Kryesorja është detektor i pozicionit të rotorit. Përveç kësaj, një sistem rregullimi i sinjalit përfshihet në njësinë e kontrollit. Kjo është një nyje me çelësa, përmes së cilës realizohet lidhja e sensorëve dhe mbushja elektromekanike.

Informacioni i pozicionit të rotorit përpunohet nga një mikroprocesor. Nga jashtë, ndërfaqja e këtij blloku është një panel kontrolli. Në pritje, funksionon me sinjale të modulimit të gjerësisë së pulsit (PWM). Nëse sigurohet furnizimi i sinjaleve të tensionit të ulët, atëherë në njësinë e kontrollit është instaluar edhe një urë tranzistor. Ai konverton sinjalin në një tension të energjisë, i cili më pas futet në motor elektrik. Prania e sensorëve me një sistem për përpunimin e impulseve është pikërisht ajo që dallon kontrollin e një motori valvulash nga mjetet e kontrollit të njësive të kolektorit të furçave. Një tjetër gjë është se lejohet edhe mundësia e futjes së pajisjeve elektronike me sensorë makina kolektore si dhe sistemet mekanike menaxhimi.

Parimi i funksionimit

Motori i valvulës në procesin e funksionimit krijon një induksion të poleve magnetike përmes rotorit. Në sfondin e gjenerimit të një efekti elektromagnetik, formohet rezistenca. Me fjalë të tjera, funksioni i rotorit aktivizohet, pas së cilës ai transferon çift rrotullues në njësinë e synuar. Në kushte me shpejtësi të ndryshueshme, magnetizmi mund të optimizohet për funksionim më efikas të kundërt. Përsëri, sensori i pozicionit të rotorit ofron të dhëna për rregullimin sipas fazave të tensionit. Fleksibiliteti dhe efikasiteti i vendosjes së parametrave të rotorit dhe numrit të fazave lejon rregullimin më efikas të mekanizmit. I gjithë cikli demonstron procesin e shndërrimit të energjisë elektrike në fuqi fizike (energji mekanike), e cila gjenerohet nga gjeneratori. Për më tepër, nëse e shkëputni papritmas njësinë nga rrjeti, atëherë ajo konvertohet në ky moment energjia do t'i kthehet statorit.

Një kusht i rëndësishëm për ruajtjen e performancës së mjaftueshme është stabiliteti i motorit. Kriteri për vlerësimin e kësaj karakteristike do të jetë butësia e saj, e arritur nga një ulje e pulsimeve. Për ta bërë këtë, duhet të dini vektorin e rrotullimit të fluksit të statorit në mënyrë që të sinkronizohet me funksionin e rotorit. Koordinimi i flukseve të ndryshme të rrotullimit arrihet pikërisht nga bashkëveprimi i sensorëve dhe një komutatori, i cili kontrollon motorët e valvulave. Parimi i funksionimit të kësaj pakete ju lejon të përcaktoni me saktësi të lartë se në cilën fazë duhet të lidhet rotori, duke përcaktuar edhe boshtet. Në sekuencën e kërkuar, paneli i kontrollit lidh dhe shkëput në mënyrë alternative fazat e ndryshme nëpërmjet një mikroprocesori.

Karakteristikat e modeleve sinkrone

Parimi i funksionimit i përshkruar më sipër thjesht ilustron funksionimin e një motori sinkron. Kjo do të thotë, ai zbaton bashkëveprimin e poleve të induktorit dhe fushës magnetike të statorit. Por sisteme të tilla mund të kenë dallimet e tyre. Për shembull, të dy motorët sinkron dhe asinkron mund të pajisen me elektromagnet. Në rastin e njësive sinkrone të këtij lloji, rryma do të drejtohet në rotor, duke anashkaluar kontaktin furçë-unazë. Magnetët e përhershëm përdoren në motorët e bazuar në disqet e ngurtë. Ka edhe ndërtime të përmbysura. Në to, flukset e ankorimit janë në rotor, dhe induksioni është në stator.

Për të ndezur një motor sinkron, kërkohet një përshpejtim me frekuencë të lartë në mënyrë që të jetë në gjendje të rregullojë rrotullimin e dy komponentëve funksionalë. Në strukturat ku induktori ndodhet në stator, fusha e rotorit mbetet e palëvizshme në lidhje me armaturën. Anasjelltas, nëse pajisja është projektuar për t'u kthyer mbrapsht, atëherë "shkaktimi" do të ndodhë përmes pritjes së statorit. Koha e pritjes varet nga ngarkesa me të cilën po punon motori pa furça dhe cila frekuencë është optimale për aktivizimin e induktorit të tij.

Karakteristikat e agregateve asinkron

Në motorët me induksion, rotori nuk rrotullohet në drejtim të kundërt. Nuk mund të quhet një njësi sinkrone e kundërt nga pikëpamja e ndërveprimit të flukseve magnetike të rotorit dhe statorit. Të dy motorët sinkron dhe asinkron supozojnë ndjekjen e një fushe pas tjetrës. Një tjetër gjë është se në rastin e dytë, rotori, për shembull, mund të "kapë hapin". Ai ndjek gjenerimin e çift rrotullimit të induksionit.

V dizajn standard statori gjeneron një fushë elektromagnetike, duke bërë që rotori të rrotullohet pas një kohe të caktuar. Dallimi themelor midis dy llojeve të motorëve është se induktori nuk është një gjenerues i ngacmimit të fushës magnetike të rotorit. Prandaj, një motor AC i tipit asinkron mund të bëjë që rotori të rrotullohet në mënyrë autonome me një frekuencë të caktuar nga mbështjellja e statorit. Kjo nuk do të thotë që të dy mekanizmat punojnë veçmas, por funksionet e tyre nuk janë aq të ndërlidhura sa në rastin e motorëve sinkron. E njëjta gjë vlen edhe për shpejtësinë. Për shembull, nëse në një njësi sinkrone ka një shpejtësi rrotullimi prej 3000 rpm për induktorin dhe rotorin, atëherë parimi asinkron puna për të njëjtin rotor mund ta zvogëlojë këtë vlerë në 2910 rpm.

Motori me ventilator-induktor

Mund të themi se të gjithë motorët elektrikë me valvula janë motorë me induksion. Në një shkallë ose në një tjetër, parimi i induksionit është i ngulitur në njësi sinkrone dhe asinkrone. Por ka edhe modele në të cilat induksioni promovon vetëmagnetizimin. Përndryshe, kjo makinë mund të quhet e vetë-ngacmuar. Në një dizajn tradicional, një motor valvul-induktor i këtij lloji ka dizajn i thjeshtë, mundësohet nga impulset e rrymës unipolare dhe punon me të njëjtët sensorë të rotorit. Sidoqoftë, për shkak të nuancave të furnizimit me energji elektrike, nuk mund të lidhet drejtpërdrejt me rrjetin. Si rezultat, kërkohet futja e konvertuesve të veçantë në infrastrukturë.

Nga ana tjetër, ky dizajn përmban pothuajse të gjitha avantazhet e njësive sinkrone. Më e dukshme prej tyre është diapazoni i gjerë i shpejtësive. Për shembull, një motor me valvula me mundësinë e vetë-ngacmimit është i aftë të japë rreth 100 mijë rrotullime. Këta janë tashmë motorë elektrikë me shpejtësi të lartë, për të cilët përdoren përbërës të një shkalle të lartë fuqie.

Varietetet e njësive sipas numrit të fazave

Versioni më i thjeshtë i një motori të tillë elektrik është njësitë njëfazore, të cilat sigurojnë një numër minimal kontaktesh midis pajisjeve elektronike dhe mekanikës. Prandaj, nga kjo rezulton se pika të dobëta dizajne, duke përfshirë kufizime në pozicionin e rotorit dhe pulsime të forta. Modelet dyfazore janë të afta të formojnë një hendek ajri, dhe gjithashtu, në kushte të caktuara, të sigurojnë asimetri të poleve. Përsëri, makina të tilla kanë një shkallë të lartë valëzimi, por ato mund të përdoren në rastet kur tufa e mbështjelljes së statorit është një parakusht... Motori trefazor pa furça karakterizohet nga një kombinim i shpejtësisë së ulët, por fuqisë së mirë në dalje. Prandaj, përdoret më shpesh si në montimin e pajisjeve shtëpiake ashtu edhe në prodhimin e pajisjeve industriale. Ekzistojnë gjithashtu modele katër dhe gjashtëfazore të motorëve elektrikë me valvula, por këto tashmë janë segmente të instalimeve të specializuara që kushtojnë dhe kanë përmasa të mëdha.

Përfitimet e motorëve elektrikë

Falë optimizimit strukturor, valvula inxhinieri energjetike ofron shumë përfitimet operacionale... Midis tyre, vlen të përmendet shpejtësia, fleksibiliteti në vendosje, saktësia e përcaktimit të pozicionit të rotorit (duke përdorur një sensor), mundësi të shumta rregullimi teknik etj. Me një konsum modest të energjisë, ju mund të merrni një kthim të lartë të energjisë. Ajo që është më e rëndësishme, motori i valvulës përdor një burim të vogël veprimi mekanik, dhe kjo ka një efekt të dobishëm në jetën e tij të shërbimit. Nivel i ulët Efekti termik në bazën e elementit shkakton mungesën e mbinxehjes, prandaj, pjesët vetëm në raste të rralla kërkojnë zëvendësim për shkak të konsumit.

Disavantazhet e një motori elektrik

Ekspertët vënë në dukje dy disavantazhe kryesore të motorëve të tillë elektrikë. Para së gjithash, ky është kompleksiteti i dizajnit. Jo një pjesë mekanike, por një bazë elektronike që kontrollon motorin. Përdorimi i mikroprocesorëve, sensorëve, invertorëve dhe pajisjeve elektrike përkatëse kërkon një qasje të përshtatshme për të siguruar besueshmërinë e komponentëve të sistemit. Kështu, kostoja e shërbimit të pajisjeve rritet gjithashtu. Së bashku me këtë, vihet re edhe kostoja e lartë e magneteve, mbi të cilat bazohet motori pa furça edhe në versionet e thjeshta njëfazore. Në praktikë, përdoruesit përpiqen të zëvendësojnë artikujt dhe materialet harxhuese të shtrenjta, në të njëjtën kohë duke thjeshtuar sistemin e kontrollit. Por masa të tilla në vetvete kërkojnë burime të caktuara, për të mos përmendur faktin që efikasiteti i motorit zvogëlohet.

konkluzioni

Koncepti i përdorimit të elektronikës në motorët tradicionalë rrotullues nuk justifikohet gjithmonë gjatë funksionimit. Kjo është për shkak të fushave të aplikimit të pajisjeve të tilla. Më shpesh këto janë zona tradicionale të prodhimit, ku lidhja nuk është aspak e nevojshme sistemet elektronike menaxhimi. Mbushja inovative na detyron të rishikojmë ciklet e prodhimit, modernizimin pikë-për-pikë proceset teknologjike... Për më tepër, kostoja e motorit, e cila varion nga 15 në 20 mijë rubla, nuk shton atraktivitetin e këtij produkti. Analogët konvencionalë në kontrollorët me rele elektromekanike janë më të lira, për të mos përmendur më të lehtë për t'u integruar në procesin e montimit.

E megjithatë ka drejtime në të cilat vlerësohet shumë kontrolli gjysmëpërçues me sensorë të rotorit. Si rregull, kjo është pajisje e teknologjisë së lartë e prodhuar nga kompanitë e mëdha... Dhe në dalje ata ofrojnë produkte nivele të ndryshme, duke përfshirë edhe për përdorim shtëpiak.