Een synchrone motor is een soort wisselstroommotor. Een AC-motor verwijst naar een motor die AC-voeding als input neemt en deze omzet in roterende beweging (conversie van elektrische energie naar mechanische energie). Het belangrijkste verschil tussen AC- en DC-motor is dat de snelheid van een DC-motor wordt geregeld door de spanning, terwijl de snelheid van een AC-motor een functie is van de voedingsfrequentie.
Er zijn twee soorten AC-motoren.
- Synchrone motoren
- Inductiemotoren (asynchrone motor)
Synchrone motoren
Een synchrone motor verwijst naar een AC-motor die op synchrone snelheid draait. Synchrone motor bestaat hoofdzakelijk uit twee delen, één is Rotor en andere is Stator. De stator is een onbeweeglijk onderdeel en de rotor is een beweegbaar onderdeel van de synchrone motor. De synchrone motor gebruikt een stator, net als een inductiemotor, om een roterend magnetisch veld (RMF) te genereren.
De rotor van een synchrone motor bestaat uit permanente magneetspoelen die worden bekrachtigd door een gelijkstroomvoeding. Wanneer wisselstroom naar de stator wordt gevoerd, wordt een roterend magnetisch veld (RMF) geproduceerd. De rotor heeft polen met verschillende polariteiten. Wanneer dit magnetische veld van de rotor interageert met de stator RMF, als gevolg van verschillende polariteiten, blokkeert het stator RMF en het magnetische veld van de rotor, omdat RMF met synchrone snelheid beweegt en de rotor met synchrone snelheid begint te draaien. Ze worden dus synchrone motoren of motoren met constante snelheid genoemd.
switch-instructie java
Werkingsprincipe van synchrone motor
Een synchrone motor is gebaseerd op het principe van magnetische vergrendeling. Het starten van een synchrone motor is hetzelfde als bij een inductiemotor die aanvankelijk wordt bekrachtigd door een driefasige wisselstroomvoeding naar de stator. Als de machine de maximale snelheid heeft bereikt, namelijk 90% van de snelheid, wordt er een DC-bron aan de rotor gegeven.
Een driefasige bron is aan de ankerwikkeling bevestigd en het anker ontwikkelt een roterend magnetisch veld dat roteert met een synchrone snelheid van 120f/P. Zodra we de permanente polen van de veldwikkeling hebben opgewonden, gecreëerd door de gelijkstroombron, probeert deze de ongelijke pool van de roterende magnetische polen aan te trekken. Als de magnetische polen worden aangetrokken en in elkaar grijpen, blijft de rotor met synchrone snelheid draaien.
Waar,
f = frequentie
en p = aantal polen
mb versus gb
Constructie van synchrone motor
Synchrone motor bestaat uit twee primaire delen; Stator en Rotor
Stator:
Een stator is een stationair onderdeel (onbeweegbaar) van een synchrone machine. De stator bestaat uit een gietijzeren kern die bekend staat als een juk en die de machine sterkte geeft. Bij een synchrone motor wordt de ankerwikkeling over de stator geplaatst, ook wel statorwikkeling genoemd. De statorkern bestaat uit stalen lamineerplaten, waardoor de wervelstroomverliezen worden verminderd. De ventilatiekanalen zijn aangebracht in het machineframe dat bestand is tegen de hoge temperaturen. De wikkeling van de starter is een driefasige wikkeling die wordt bekrachtigd door de driefasige AC-voeding.
Rotor:
Een rotor is een roterend onderdeel (beweegbaar) van een synchrone machine. De rotor is voorzien van een veldwikkeling die via sleepringen van gelijkstroom wordt voorzien. De rotor is verdeeld in twee typen, bekend als een opvallende pool en een niet-uitstekende pool. Het grootste deel van de synchrone motor maakt gebruik van een constructie van het opvallende pooltype.
Opvallende poolrotor:
De opvallende poolrotor heeft een grote diameter en een korte axiale lengte. De luchtspleet in de opvallende poolrotor is niet uniform en de polen steken in buitenwaartse richting uit naar het rotoroppervlak. De polen zijn gelamineerd met siliciumstaal en dragen de veldwikkeling, en de poolvlakken zijn over het algemeen voorzien van sleuven (zorg voor ondersteuning) voor eekhoornkooiwikkeling. De demperstangen zijn aan beide uiteinden kortgesloten door de koperen ringen. De werking van de demperwikkeling zorgt in de eerste plaats voor het startkoppel en beperkt het jagen (ongewenst geluid en trillingen van de machine) in een synchrone motor.
Niet-uitspringende pool Rotor:
De constructie van een niet-uitspringende poolrotor is cilindrisch en bevat parallelle sleuven voor het plaatsen van rotorwikkelingen. De sleuven zijn in serie verbonden met de sleepringen, die worden bekrachtigd door de gelijkstroombronvoeding. De niet-uitstekende paal is gemaakt van massief staalmateriaal. Het heeft een zeer kleine diameter en een zeer lange coaxiale lengte met een uniforme luchtspleet.
Verschil tussen synchrone motor en inductiemotor (asynchrone motor)
| Ja nee | Differentiërende eigenschap | Synchrone motor | Inductiemotor |
|---|---|---|---|
| 1. | Definitie | Een synchrone motor verwijst naar een AC-motor die op synchrone snelheid draait. | Het wordt ook wel een asynchrone motor genoemd. Het verwijst naar een AC-motor waarbij de rotor minder draait dan de synchrone snelheid. |
| 2. | Opwinding | Het is een dubbel opgewonden machine. | Het is een enkele opgewonden machine. |
| 3. | Beginnend | Het draait op synchrone snelheid en de snelheid is niet afhankelijk van de belasting. | Het heeft verschillende snelheden. De snelheid van de inductiemotor is omgekeerd evenredig met de snelheid; als de belasting wordt verhoogd, neemt de snelheid van de inductiemotor af. |
| 4. | Operatie | Het kan worden gebruikt met een voorlopende en achterblijvende arbeidsfactor door simpelweg de excitatie te veranderen. | Het werkt alleen met een achterblijvende arbeidsfactor. |
| 5. | Stroomvoorziening | De armatuurvleugels worden bekrachtigd door een wisselstroomvoeding, en de veldwikkeling wordt bekrachtigd door een gelijkstroomvoeding. | De statorwikkeling wordt bekrachtigd door een wisselstroombron. |
| 6. | Beginnend | Het is niet zelfstartend. | Het is een zelfstartende motor. |
| 7. | Kosten | Het is duurder vergeleken met een inductiemotor met dezelfde spanning en hetzelfde vermogen. | Het is kostenefficiënt in vergelijking met de synchrone motor met dezelfde spanning en hetzelfde vermogen. |
Voordelen van synchrone motor
- De synchrone motor draait met een constant toerental, waardoor het toerental niet afhankelijk is van de belasting. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in horloges.
- De werkfrequentie van de synchrone motor is hoog.
- Een overbekrachtigde synchrone motor kan reactief vermogen ontwikkelen; daarom is het geschikt voor hoge belastingen en stabiliseert het het systeem.
- Een synchrone motor wordt voornamelijk gebruikt voor het aandrijven van hoge belastingen, waarbij een hoog vermogen bij lage snelheid vereist is. Molens bijvoorbeeld.
Nadelen van synchrone motor
- De synchrone motor heeft een aparte DC-bron nodig voor rotorbekrachtigingen, terwijl de andere motor geen aparte bekrachtiging nodig heeft.
- Het is duur.
- Er zijn borstels en sleepringen nodig voor de rotorbekrachtiging, waardoor er verliezen optreden.
Toepassing van synchrone motor
In dit digitale tijdperk heeft een synchrone motor een brede toepassing in het dagelijks leven. De meest voorkomende toepassing van synchrone motoren zijn dingen die een constante snelheid vereisen, omdat de voedingsfrequentie nauwkeurig wordt geregeld voor de korte en lange termijn, bijvoorbeeld digitale en analoge klokken, bandrecorders, grammofoonplaten, enz.
wanneer kwam win 7 uit