Vlastností synchronních elektromotorů je to, že magnetický tok a rychlost otáčení rotoru jsou stejné. Z tohoto důvodu rotor elektromotoru nemění svoji rychlost se zvyšující se zátěží. Rotor má vinutí, které vytváří magnetické pole. Někdy se používají silné magnety. Obvykle synchronní stroje na rotoru mají tolik vinutí jako na statoru. Zdá se tedy, že se vyrovnává rychlost otáčení magnetického toku a rotoru. Zatížení připojené k elektrickému motoru vůbec neovlivňuje rychlost.

Návrh elektrického motoru

Zařízení synchrónního elektromotoru se skládá z následujících prvků:

Pevná část je stator, na kterém jsou umístěny vinutí.

Rolovací rotor, někdy se nazývá induktor nebo kotva.

Přední a zadní kryty.

Ložiska namontovaná na rotoru.

Mezi kotvou a statorem je volný prostor. Drážky jsou položeny navíjeny, jsou spojeny s hvězdou. Jakmile je napájecí napětí motoru, začne vinutí kotvy proudit proudem. Je vytvořeno magnetické pole kolem induktoru. Stator je také napájen napětím. A pak je magnetický tok. Tato pole se posunují relativně vůči sobě.

Jak funguje synchrónní motor

V synchronních strojích jsou elektromagnety na statoru póly, protože pracují na stejnosměrném proudu. Celkově existují dva obvody, které spojují vinutí statorů:

Yavnoopolisnaya.

Implicitní

Za účelem snížení magnetického odporu a optimalizace podmínek průchodu pole se používají jádra z feromagnetů. Oba jsou ve statoru av rotoru.


Jsou vyrobeny ze speciálních tříd elektrické ocelové, které obsahují obrovské množství takového prvku, jako je křemík. Díky tomu je možné výrazně snížit proud víry a zvýšit elektrický odpor kovu. Základem práce synchrónních elektromotorů je interakce pólů statoru a rotoru. Při spuštění je dosaženo zrychlení průtoku. Za těchto podmínek pracuje elektromotor v synchronním režimu.

Spouštění pomocí přídavného elektromotoru

Dříve byly použity speciální spouštěcí motory, které spojily motor s mechanickými zařízeními (řemenovým pohonem, řetězem atd.). Během startu se rotor začal otáčet a postupně zrychlovat dosáhl hodnoty synchronní rychlosti. Poté začal elektromotor pracovat. Tento princip činnosti v synchronním elektromotoru je bez ohledu na konstrukci a výrobce. Předpokladem je, že startovací elektromotor musí mít přibližně 15% stejnou charakteristiku zrychleného motoru. Taková síla se ukáže jako dostačující pro provoz jakéhokoliv synchronního motoru, i když je k němu připojeno malé zatížení. Tato metoda je poměrně komplikovaná a náklady na všechna zařízení značně vzrostou.

Moderní způsob spouštění

Moderní konstrukce synchronních elektromotorů nejsou vybaveny podobnými schématy pro přetaktování. Používá se další spouštěcí systém. Tímto způsobem se synchronní stroj zapne:

Pomocí reostatu se vinutí rotoru uzavře. V důsledku toho se kotva zkratuje, jako u jednoduchých asynchronních motorů.

Na rotoru je také zkratované vinutí, které je uklidňující a brání tomu, aby kotvy během synchronizace kývaly.

Jakmile kotva dosáhne minimální rychlosti otáčení, je k jejímu vinutí připojen stejnosměrný proud.

Při použití permanentních magnetů bude nutné použít externí startovací motory.

Existují kryogenní synchronní elektromotory, u kterých je použita konstrukce inverzního typu. Větrné motory jsou vyrobeny ze supravodivých materiálů.

Výhody synchronních strojů

Asynchronní a synchronní motory mají velmi podobné konstrukce, ale rozdíl je stále tam. V druhém případě existuje zřejmá výhoda, že existuje excitace ze zdroje stejnosměrného proudu. V tomto případě může motor pracovat s velmi vysokým výkonovým faktorem. Existují také další výhody synchrónních motorů:

Pracují s vyšším součinitelem. To vám umožní snížit spotřebu elektrické energie a také významně snižuje aktuální ztrátu. Účinnost synchronního stroje bude mnohem vyšší než účinnost asynchronního motoru se stejným výkonem.

Krouticí moment přímo závisí na tom, jaké napětí je v síti. I když je síťové napětí sníženo, bude napájení zachováno.

Asynchronní stroje se používají mnohem častěji než synchronní. Skutečnost, že mají vysokou spolehlivost, jednoduchý design, nevyžadují další péči.

Nevýhody synchrónních motorů

Ukazuje se, že nevýhody synchronních strojů jsou mnohem větší. Zde jsou jen ty hlavní:

Obvod synchronního elektromotoru je poměrně složitý, skládá se z velkého počtu prvků. Z tohoto důvodu jsou náklady na zařízení velmi vysoké.

Pro napájení induktoru je nutné používat stejnosměrný zdroj. To značně komplikuje celý návrh.

Postup spuštění elektromotoru je spíše komplikovaný než u asynchronních strojů.

Rychlost otáčení můžete řídit pouze pomocí frekvenčních měničů.

Obecně platí, že výhody podstatně překonávají nedostatky synchronních elektromotorů. Z tohoto důvodu se velmi často používají tam, kde je nutné provádět nepřetržitý nepřetržitý výrobní proces, kdy není nutné často zastavovat a spouštět zařízení. Synchronní stroje se nacházejí v mlýnech, drtičkách, čerpadlech, kompresorech. Zřídka se vypínají, pracují téměř nepřetržitě. Díky použití těchto motorů je možné dosáhnout významných úspor energie.