Sinhronais motors pret indukcijas motoru
Gan asinhronie motori, gan sinhronie motori ir maiņstrāvas motori, ko izmanto, lai pārveidotu elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā.
Vairāk par indukcijas motoriem
Pamatojoties uz elektromagnētiskās indukcijas principiem, pirmos asinhronos motorus neatkarīgi izgudroja Nikola Tesla (1883. gadā) un Galileo Ferraris (1885. gadā). Vienkāršās konstrukcijas un izturīgās lietošanas, kā arī zemo būvniecības un uzturēšanas izmaksu dēļ asinhronie motori bija izvēle salīdzinājumā ar daudziem citiem maiņstrāvas motoriem smagajām iekārtām un iekārtām.
Asinhronā motora uzbūve un montāža ir vienkārša. Divas galvenās asinhronā motora daļas ir stators un rotors. Asinhronā motora stators ir virkne koncentrisku magnētisku polu (parasti elektromagnēti), un rotors ir slēgtu tinumu vai alumīnija stieņu sērija, kas sakārtoti līdzīgi kā vāveres būris, tāpēc nosaukums ir vāveres būra rotors. Vārpsta, kas nodrošina radīto griezes momentu, atrodas caur rotora asi. Rotors ir novietots statora cilindriskajā dobumā, bet nav elektriski savienots ar kādu ārējo ķēdi. Strāvas padevei rotoram netiek izmantots komutators, sukas vai cits savienojuma mehānisms.
Tāpat kā jebkurš motors, tas izmanto magnētiskos spēkus, lai pagrieztu rotoru. Savienojumi statora spolēs ir sakārtoti tā, ka pretēji stabi tiek ģenerēti tieši pretējā statora spoļu pusē. Palaišanas fāzē tiek izveidoti magnētiskie stabi, periodiski mainoties pa perimetru. Tas rada izmaiņas plūsmā pāri rotora tinumiem un izraisa strāvu. Šī inducētā strāva ģenerē magnētisko lauku rotora tinumos, un mijiedarbība starp statora lauku un inducēto lauku virza motoru.
Asinhronie motori ir paredzēti darbam gan vienfāzes, gan daudzfāzes strāvās, pēdējā paredzēta lieljaudas iekārtām, kurām nepieciešams liels griezes moments. Asinhrono motoru ātrumu var kontrolēt, izmantojot magnētisko polu skaitu statora polā vai regulējot ievades strāvas avota frekvenci. Slīdēšana, kas ir motora griezes momenta noteikšanas mērs, norāda uz motora efektivitāti. Īssavienotajiem rotora tinumiem ir maza pretestība, kā rezultātā tiek izraisīta liela strāva nelielai rotora slīdēšanai; tāpēc tas rada lielu griezes momentu.
Pie maksimālās iespējamās slodzes maziem motoriem slīdēšana ir aptuveni 4-6% un 1,5-2% lieliem motoriem, tāpēc tiek uzskatīts, ka asinhronie motori ir aprīkoti ar ātruma regulētāju un tiek uzskatīti par nemainīga ātruma motoriem. Tomēr rotora rotācijas ātrums ir mazāks nekā ievades strāvas avota frekvence.
Vairāk par sinhrono motoru
Sinhronais motors ir otrs galvenais maiņstrāvas motora veids. Sinhronais motors ir paredzēts darbam bez jebkādām atšķirībām vārpstas griešanās ātrumā un maiņstrāvas avota strāvas frekvencē; rotācijas periods ir maiņstrāvas ciklu neatņemams daudzkārtnis.
Ir trīs galvenie sinhrono motoru veidi; pastāvīgo magnētu motori, histerēzes motori un pretestības motori. Pastāvīgie magnēti, kas izgatavoti no neodīma-bora-dzelzs, samārija-kob alta vai ferīta, tiek izmantoti kā pastāvīgie magnēti uz rotora. Mainīga ātruma piedziņas, kurās stators tiek barots no mainīgas frekvences, mainīga sprieguma, ir galvenais pastāvīgo magnētu motoru pielietojums. Tos izmanto ierīcēs, kurām nepieciešama precīza ātruma un pozīcijas kontrole.
Histerēzes motoriem ir ciets gluds cilindrisks rotors, kas ir izliets no augstas koercivitātes magnētiskā “cietā” kob alta tērauda. Šim materiālam ir plaša histerēzes cilpa, tas ir, kad tas ir magnetizēts noteiktā virzienā, tam ir nepieciešams liels reversais magnētiskais lauks pretējā virzienā, lai mainītu magnetizāciju. Rezultātā histerēzes motoram ir nobīdes leņķis δ, kas nav atkarīgs no ātruma; tas attīsta nemainīgu griezes momentu no palaišanas līdz sinhronam ātrumam. Tāpēc tas ieslēdzas paši, un, lai to palaistu, nav nepieciešams indukcijas tinums.
Aindukcijas motors pret sinhrono motoru
• Sinhronie motori darbojas ar sinhronu ātrumu (apgr./min.=120f/p), savukārt asinhronie motori darbojas ar mazāku ātrumu nekā sinhronais ātrums (apgr./min.=120f/p – slīdēšana), un slīdēšana ir gandrīz nulle pie nulles slodzes griezes momenta un slīdēšanas palielinās līdz ar slodzes griezes momentu.
• Sinhronajiem motoriem ir nepieciešama līdzstrāva, lai radītu lauku rotora tinumos; asinhronajiem motoriem nav nepieciešams barot rotoru.
• Sinhronajiem motoriem ir nepieciešami slīdgredzeni un sukas, lai savienotu rotoru ar barošanas avotu. Indukcijas motoriem nav nepieciešami slīdgredzeni.
• Sinhronajiem motoriem ir nepieciešami tinumi rotorā, savukārt asinhronie motori visbiežāk tiek konstruēti ar vadītspējas stieņiem rotorā vai izmanto īssavienojumus, lai izveidotu “vāveres būru”.
