Asynkroniset moottorit ja synkroniset moottorit ovat kaksi yleistä sähkömoottorityyppiä, joita käytetään laajalti teollisissa ja kaupallisissa sovelluksissa. Vaikka ne ovat kaikki laitteita, joita käytetään sähköenergian muuntamiseen mekaaniseksi energiaksi, ne ovat hyvin erilaisia toimintaperiaatteiltaan, rakenteiltaan ja sovellutuksiltaan. Asynkronisten ja synkronisten moottoreiden välinen ero esitellään yksityiskohtaisesti alla.
1. Toimintaperiaate:
Asynkronisen moottorin toimintaperiaate perustuu oikosulkumoottorin toimintaperiaatteeseen. Kun asynkronisen moottorin roottoriin vaikuttaa pyörivä magneettikenttä, oikosulkumoottorissa syntyy indusoitunut virta, joka synnyttää vääntömomentin, jolloin roottori alkaa pyöriä. Tämä indusoitunut virta johtuu roottorin ja pyörivän magneettikentän välisestä suhteellisesta liikkeestä. Siksi asynkronisen moottorin roottorin nopeus on aina hieman pienempi kuin pyörivän magneettikentän nopeus, minkä vuoksi sitä kutsutaan "asynkroniseksi" moottoriksi.
Synkronisen moottorin toimintaperiaate perustuu synkronisen moottorin toimintaperiaatteeseen. Synkronisen moottorin roottorin nopeus on täsmälleen synkronoitu pyörivän magneettikentän nopeuden kanssa, mistä johtuu nimi "synkroninen" moottori. Synkroniset moottorit synnyttävät pyörivän magneettikentän ulkoisen virtalähteen kanssa synkronoidulla vaihtovirralla, jotta roottori voi myös pyöriä synkronisesti. Synkroniset moottorit vaativat yleensä ulkoisia laitteita, kuten kenttävirtoja tai kestomagneetteja, pitämään roottorin synkronoituna pyörivän magneettikentän kanssa.
2. Rakenteelliset ominaisuudet:
Asynkronisen moottorin rakenne on suhteellisen yksinkertainen ja koostuu yleensä staattorista ja roottorista. Staattorissa on kolme käämiä, jotka ovat sähköisesti siirtyneet 120 astetta toisistaan muodostaen pyörivän magneettikentän vaihtovirran kautta. Roottorin päällä on yleensä yksinkertainen kuparijohdinrakenne, joka indusoi pyörivän magneettikentän ja tuottaa vääntömomentin.
Synkronisen moottorin rakenne on suhteellisen monimutkainen, sisältäen yleensä staattorin, roottorin ja viritysjärjestelmän. Herätysjärjestelmä voi olla tasavirtalähde tai kestomagneetti, jota käytetään tuottamaan pyörivä magneettikenttä. Roottorissa on yleensä myös käämit, jotka vastaanottavat herätejärjestelmän tuottaman magneettikentän ja tuottavat vääntömomentin.
3. Nopeusominaisuudet:
Koska asynkronisen moottorin roottorin nopeus on aina hieman pienempi kuin pyörivän magneettikentän nopeus, sen nopeus muuttuu kuorman koon mukaan. Nimelliskuormalla sen nopeus on hieman pienempi kuin nimellisnopeus.
Synkronisen moottorin roottorin nopeus on täysin synkronoitu pyörivän magneettikentän nopeuden kanssa, joten sen nopeus on vakio eikä kuorman koko vaikuta siihen. Tämä antaa synkronisille moottoreille etua sovelluksissa, joissa vaaditaan tarkkaa nopeudensäätöä.
4. Valvontamenetelmä:
Koska kuorma vaikuttaa asynkronisen moottorin nopeuteen, tarvitaan yleensä lisäohjauslaitteita tarkan nopeudensäädön saavuttamiseksi. Yleisiä ohjausmenetelmiä ovat taajuuden muunnosnopeuden säätö ja pehmeä käynnistys.
Synkronimoottoreilla on vakionopeus, joten ohjaus on suhteellisen yksinkertaista. Nopeuden säätö voidaan saavuttaa säätämällä kestomagneetin viritysvirtaa tai magneettikentän voimakkuutta.
5. Käyttöalueet:
Yksinkertaisen rakenteensa, alhaisten kustannustensa ja soveltuvuutensa suuritehoisiin ja suuriin vääntömomenttisiin sovelluksiin johtuen asynkronisia moottoreita käytetään laajalti teollisuuden aloilla, kuten tuulivoiman tuotannossa, pumpuissa, puhaltimissa jne.
Tasaisen nopeuden ja vahvojen tarkan säätömahdollisuuksiensa ansiosta synkroniset moottorit sopivat sovelluksiin, jotka vaativat tarkkaa nopeuden säätöä, kuten generaattorit, kompressorit, kuljetinhihnat jne. voimajärjestelmissä.
Yleisesti ottaen asynkronisilla moottoreilla ja synkronisilla moottoreilla on ilmeisiä eroja niiden toimintaperiaatteissa, rakenteellisissa ominaisuuksissa, nopeusominaisuuksissa, ohjausmenetelmissä ja sovellusalueilla. Näiden erojen ymmärtäminen voi auttaa valitsemaan sopivan moottorityypin tiettyihin teknisiin tarpeisiin.
Käsikirjoitus: Sharon
Postitusaika: 16.5.2024