Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Obecně je elektromotor elektromechanické zařízení, které mění elektrickou energii na mechanickou energii.
Podle typu připojení jsou motory jednofázové a třífázové. Mezi třífázovými motory jsou nejčastější indukční (asynchronní) a synchronní motory.
Když jsou elektrické vodiče umístěny v určité geometrické poloze (v určitém vzájemném úhlu) ve třífázovém motoru, vzniká elektrické pole. Generované elektromagnetické pole se otáčí určitou rychlostí, která se nazývá synchronní rychlost.
Pokud je v tomto rotujícím magnetickém poli přítomen elektromagnet, je magneticky uzavřen tímto rotujícím polem a otáčí se rychlostí tohoto pole. Ve skutečnosti se jedná o neregulovaný motor, protože má pouze jednu rychlost, která je synchronní, a tam nemohou být žádné střední rychlosti. Jinými slovy, pracuje synchronně s frekvencí sítě. Níže je uveden vzorec synchronní rychlosti:
Ns = 120F / p
Synchronní konstrukce motoru
V zásadě je její struktura téměř stejná jako třífázový asynchronní motor, s výjimkou skutečnosti, že do rotoru je přiváděn zdroj stejnosměrného proudu (později to vyložíme). Mezitím zvažte základní strukturu tohoto typu motoru.
Obrázek ukazuje zařízení tohoto typu motoru. Do statoru je přiváděno třífázové napětí a do rotoru je přiváděn zdroj konstantního proudu.
Hlavní vlastnosti synchronních motorů:
- Synchronní elektromotory nejsou samočinně spouštěné. Vyžadují určitý vnější vliv, aby bylo možné určit určitou synchronní rychlost.
- Motor běží synchronně s frekvencí elektrické sítě. Při zajištění nepřerušovaného napájení kmitočtu se tedy chová jako motor konstantní rychlostí.
- Tento motor má jedinečné vlastnosti, pracuje při jakémkoli účiníku. Proto se používají ke zvýšení faktoru síly.
Video: Struktura a princip činnosti synchronního motoru
Principy činnosti synchronního motoru
Elektronově magnetické pole synchronního motoru je opatřeno dvěma elektrickými vstupy. Jedná se o vinutí statoru, které se skládá ze 3 fází a poskytuje 3 fáze zdroje energie a rotor, na který je aplikován stejnosměrný proud.
3 fáze vinutí statoru zajišťují rotaci magnetického toku. Rotor přijímá konstantní proud a vytváří konstantní průtok. Při frekvenci 50 Hz se 3-fázový tok otáčí přibližně 3000 otáček za minutu nebo 50 otáček za sekundu. V určitém okamžiku mohou mít póly rotoru a statoru stejnou polaritu (++ nebo - -), což způsobuje odpuzování rotoru. Po té se polarita okamžitě změní (+ -), což způsobuje přitažlivost.
Kvůli své setrvačnosti však rotor není schopen otáčet se v žádném směru vlivem gravitační síly nebo síly odpuzování a nemůže zůstat v klidovém stavu. Není to samočinné.
Pro překonání setrvačnosti síly je nutný určitý mechanický účinek, který otáčí rotor ve stejném směru jako magnetické pole a zajišťuje potřebnou synchronní rychlost. Po určité době se magnetické pole uzavře a synchronní motor se otáčí určitou rychlostí.
Způsoby, jak začít
- Spuštění synchronního motoru pomocí pomocného motoru. Synchronní motor je mechanicky připojen k jinému motoru. Může to být buď třífázový indukční motor nebo stejnosměrný motor. Stejnosměrný proud není dodáván zpočátku. Motor se začne otáčet rychlostí blízkou synchronní rychlosti, po které se aplikuje konstantní proud. Po uzavření magnetického pole je komunikace s pomocným motorem ukončena.
- Asynchronní start. Na koncích pólů rotorů je instalováno dodatečné zkratové vinutí. Když zapnete napětí ve vinutí statoru, dojde k rotujícímu magnetickému poli. Točivé magnetické pole, které protíná zkratované vinutí, které je uloženo v pólových nástavcích rotoru, indukuje v něm proudy, které interagují s rotujícím polem statoru, což způsobuje rotaci rotoru. Po dosažení synchronní rychlosti se sníží EMF a točivý moment. Konečně, když se magnetické pole uzavře, kroutící moment se také sníží na nulu. Synchronismus je tedy zpočátku spouštěn indukčním motorem s použitím přídavného vinutí.
Aplikace
- Synchronní motor se používá ke zlepšení účiníku. Synchronní motory jsou široce používány v energetickém systému, protože pracují při jakémkoli účiníku a mají ekonomický výkon.
- Synchronní motory nacházejí uplatnění tam, kde pracovní rychlost nepřesahuje 500 ot / min a je třeba zvýšit výkon. Pro energetické potřeby od 35 kW do 2500 kW budou náklady, velikost, hmotnost a odpovídající indukční motor poměrně vysoké. Tyto motory se často používají pro provoz pístových čerpadel, kompresorů, válcovacích strojů a dalších zařízení.