Синхронни мотори: устройство, схема

Характеристика на синхронните двигатели е, че магнитният поток и роторът имат едни и същи честоти на въртене. По тази причина ротора електрически мотор

Понякога се използват мощни постоянни магнити. Обикновено в синхронни машини има толкова намотки на ротора, колкото и на статора. Това е как да се изравни скоростта на въртене на магнитния поток и ротора. Товарът, който е свързан към мотора, изобщо не се влияе от скоростта.

Изграждане на електрически двигател

Синхронното моторно устройство се състои от следните елементи:

1. Стационарната част е статорът, на който са разположени намотките.
2. Преместващ ротор, понякога се нарича индуктор или арматура.
3. Предни и задни капаци.
4. Лагери, монтирани на ротора.

Има свободно пространство между котвата и статора. В каналите са поставени намотки, те са свързани със звезда. Веднага след като напрежението се постави върху мотора, ток протича през намотката на котвата. Магнитно поле се формира около индуктора. Но статорът също е под напрежение. И тук има магнитен поток. Тези полета са изместени един спрямо друг.

Как работи синхронният мотор

В синхронни машини, електромагнитите на статора са полюси, тъй като те работят на постоянен ток. Общо има две схеми, по които са свързани статорните намотки:

1. Това е полярен полюс.
2. Не е задължително.

За да се намали магнитното съпротивление и да се оптимизират условията за преминаване на полето, се използват ядра от феромагнити. Те са налични както в статора, така и в ротора.

Те са изработени от специални класове от електрическа стомана, която съдържа огромно количество елемент като силиций. С тази помощ е възможно значително да се намали вихровият ток и да се увеличи електрическото съпротивление на метала.

Работата на синхронните двигатели се основава на взаимодействието на полюсите на статора и ротора. При стартиране се получава ускорение до скоростта на потока. При такива условия електродвигателят работи в синхронен режим.

Метод на пускане с допълнителен електродвигател

По-рано бяха използвани специални стартови двигатели, които бяха свързани с мотора чрез механични устройства (ремъчно задвижване, верижно зъбно колело и др.). При стартиране роторът започва да се върти и постепенно ускорява, достига синхронизираната скорост. След това самият електродвигател започна да работи. Това е принципът на работа на синхронен електродвигател, независимо от конструкцията и производителя.

Предпоставка е, че стартовият двигател трябва да има мощност от около 15% от аналогичната характеристика на ускорения двигател. Това захранване е достатъчно, за да работи всеки синхронен двигател, дори ако е свързан малък товар. Този метод е доста сложен и цената на цялото оборудване значително се увеличава.

Съвременни методи за стартиране

Съвременните конструкции на синхронни електродвигатели не са оборудвани със сходни схеми за овърклок. Използва се друга система за стартиране. Приблизително по този начин синхронната машина е включена:

1. С помощта на реостата намотките на ротора са затворени. В резултат на това арматурата се прекъсва, както при обикновените асинхронни електродвигатели.
2. На ротора има и късо намотка, която е успокояващо, с това възпрепятстван люлеещ арматура време синхронизация.
3. Веднага след като котвата достигне минималната скорост, към нейните намотки е свързан постоянен ток.
4. Ако се използват постоянни магнити, ще е необходимо да се използват външни стартови двигатели.

Има криогенни синхронни електродвигатели, в които се използва конструкцията на обратен тип. Намотките на възбуждане са направени от свръхпроводящи материали.

Предимства на синхронни машини

Асинхронните и синхронни двигатели имат много сходен дизайн, но разликите все още са там. В последното има явно предимство в това, че възниква възбуждане от източник на постоянен ток. В този случай двигателят може да работи при много голям коефициент на мощност. Съществуват и други предимства на синхронните мотори:

1. Те работят с надценен фактор. Това ви позволява да намалите консумацията на енергия и значително да намалите текущите загуби. Ефективността на синхронната машина ще бъде много по-висока от тази на асинхронен двигател със същата мощност.
2. Въртящият момент директно зависи от напрежението в мрежата. Дори и при условие, че напрежението в мрежата намалява, захранването ще бъде запазено.

Но все пак асинхронните машини се използват много по-често от синхронни машини. Факт е, че те имат голяма надеждност, просто строителство, не изискват допълнителни грижи.

Недостатъци на синхронни двигатели

Оказва се, че недостатъците на синхронни машини са много по-големи. Ето само основното:

1. Схема синхронен двигател е доста сложно, то се състои от голям брой елементи. Поради тази причина цената на устройството е много висока.
2. Необходимо е да се използва източник на постоянен ток за захранване на индуктора. Това значително усложнява целия дизайн.
3. Процедурата за стартиране на електрически двигател е доста сложна, отколкото при асинхронните машини.
4. Настройте скоростта на ротора само с помощта на честотни преобразуватели.

По принцип предимствата значително се припокриват с недостатъците на синхронните двигатели. Поради тази причина те често се използват там, където е необходимо да се поддържа непрекъснат, постоянен производствен процес, при който не е необходимо често да се спира и стартира оборудването. Синхронни машини могат да бъдат намерени в мелници, трошачки, помпи, компресори. Те рядко се изключват, те работят почти постоянно. Чрез използването на такива двигатели може да се постигне значително икономия на енергия.