Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Что такое асинхронный двигатель и синхронный


Синхронный и асинхронный двигатель: отличия, принцип работы, применение

Классификация двигателей основывается на разных параметрах. По одному из них, различают синхронный и асинхронный двигатель. Отличия приборов, общая характеристика и принцип работы описаны в статье.

Синхронный двигатель

Этот тип двигателя способен работать одновременно и в качестве генератора, и как, собственно, двигатель. Его устройство сродни синхронному генератору. Характерной особенностью двигателя является неизменяемая частота роторного вращения от нагрузки.

Эти виды двигателей широко применяются во многих сферах, например, для электрических проводов, которым необходима постоянная скорость.

Принцип работы синхронного двигателя

В основу его функционирования положено взаимодействие вращающегося магнитного поля якоря и магнитных полей индукторных полюсов. Обычно якорь находится в статоре, а индуктор распологается в роторе. Для мощных моторов используются электрические магниты для полюсов, а для слабых — постоянные.

Принцип работы синхронного двигателя включает в себя (кратковременно) и асинхронный режим, который обычно применяют для разгона до необходимой (то есть номинальной) скорости вращения. В это время индукторные обмотки замыкаются накоротко или посредством реостата. После достижения необходимой скорости индуктор начинают питать постоянным током.

Преимущества и недостатки

Основными минусами этого вида двигателя являются:

  • необходимость питания обмотки постоянным током;
  • сложность запуска;
  • скользящий контакт.

Большинство генераторов, где бы они ни использовались, являются синхронными. Преимуществами таких двигателей в целом являются:

Асинхронный двигатель

Данный вид устройста представляет механизм, направленный на трансформацию электрической энергии переменного тока в механическую. Из самого названия «асинхронный» можно сделать вывод, что речь идет о неодновременном процессе. И действительно, частота вращения магнитного поля статора здесь выше роторной всегда.
Такое устройство состоит из статора цилиндрической формы и ротора, в зависимости от вида которого асинхронные двигатели короткозамкнутые могут быть и с фазным ротором.

Принцип действия

Работа двигателя осуществляется на основе взаимодействия магнитного статорного поля и наводящихся этим же полем токов в роторе. Вращающий момент появляется тогда, когда имеется разность частоты вращения полей.

Резюмируем теперь, чем отличается синхронный двигатель от асинхронного. Чем объясняется широкое применение одного типа и ограниченное — другого?

Синхронный и асинхронный двигатель: отличия

Отличие работы двигателей - в роторе. У синхронного типа он заключается в постоянном или электрическом магните. Благодаря притягиванию разноименных полюсов вращающееся поле статора влечет и магнитный ротор. Их скорость получается одинаковой. Отсюда и название — синхронный.

В нем можно добиться, в отличие от асинхронного, даже опережения напряжения по фазам. Тогда устройство, подобно батареям конденсатора, может применяться для увеличения мощности.

Асинхронные двигатели, в свою очередь, просты и надежны, но их недостатком является трудность регулировки частоты вращения. Для реверсирования трехфазного асинхронного двигателя (то есть изменения направления его вращения в противоположную сторону) меняют расположение двух фаз или двух линейных проводов, приближающихся к обмотке статора.

Если рассматривать частоту вращения, то имеют и здесь синхронный и асинхронный двигатель отличия. В синхронном типе этот показатель является постоянным, в отличие от асинхронного. Поэтому первый используют там, где необходима постоянная скорость и полная управляемость, например, в насосах, вентиляторах и компрессорах.

Выявить на том или ином устройстве наличие рассматриваемых типов приборов очень просто. На асинхронном двигателе будет не круглое число оборотов (например, девятьсот тридцать в минуту), в то время как на синхронном — круглое (например, тысяча оборотов в минуту).

И те, и другие моторы управляются достаточно сложно. Синхронный тип имеет жесткую характеристику механики: при любой меняющейся нагрузке на вал мотора частота вращения будет одной и той же. При этом нагрузка, конечно, должна меняться с учетом того, чтобы двигатель способен ее выдержать, иначе это приведет к поломке механизма.

Так устроен синхронный и асинхронный двигатель. Отличия обоих видов обуславливают сферу их использования, когда один вид справляется с задачей оптимальным образом, для другого это будет проблематичным. В то же время можно встретить и комбинированные механизмы.

Что такое синхронная машина? - его основные принципы

Синхронная машина состоит из синхронных двигателей, а также синхронных генераторов. Система переменного тока имеет некоторые преимущества перед системой постоянного тока. Поэтому система переменного тока используется исключительно для выработки, передачи и распределения электроэнергии. Машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую переменную, называется Синхронный генератор или Генератор переменного тока. Однако, если одна и та же машина может работать в качестве двигателя, это называется синхронным двигателем .

Синхронная машина - это машина переменного тока, удовлетворительная работа которой зависит от соблюдения следующих отношений.

Где,

  • N с - синхронная скорость вращения в минуту (об / мин)
  • - частота питания
  • P - количество полюсов машины.

При подключении к электрической системе синхронная машина всегда поддерживает вышеуказанное соотношение, показанное в уравнении (1).

Если синхронная машина, работающая как двигатель, не может поддерживать среднюю скорость (N с ), машина не будет развивать достаточный крутящий момент для поддержания вращения и остановится. Тогда говорят, что двигатель не работает.

В случае, когда синхронная машина работает как генератор, она должна работать с фиксированной скоростью, называемой синхронной скоростью, чтобы генерировать энергию на определенной частоте. Как все приборы или машины предназначены для работы на этой частоте.В некоторых странах значение частоты составляет 50 герц.

Основные принципы синхронной машины

Синхронная машина - это просто электромеханический преобразователь, который преобразует механическую энергию в электрическую энергию или наоборот. Фундаментальное явление или закон, который делает возможными эти преобразования, известны как закон электромагнитной индукции и закон взаимодействия и .

Подробное описание поясняется ниже.

Закон об электромагнитной индукции

Этот закон также называется первым законом Фарадея об электромагнитной индукции.Этот закон относится к производству ЭДС, т.е. ЭДС индуцируется в проводнике всякий раз, когда он пересекает магнитное поле, как показано ниже.

Закон взаимодействия

Этот закон относится к производству силы или крутящего момента, т. Е. Всякий раз, когда токопроводящий проводник помещается в магнитное поле, в результате взаимодействия магнитного поля, создаваемого токонесущим проводником и основным полем, на проводник действует сила производящий крутящий момент. Рисунок показан ниже.

Трехфазный синхронный станок

  • Машина, которая используется в бытовой технике, такой как небольшая машина, используемая в воздухоохладителях, холодильниках, вентиляторах, кондиционерах и т. Д.
  • Однако большие машины переменного тока являются синхронными машинами трехфазного типа по следующим причинам.
  • При одинаковом размере рамы производительность трехфазных машин почти в 1,5 раза выше, чем у однофазных машин.
  • Трехфазная мощность передается и распределяется более экономично, чем однофазная.
  • Трехфазные двигатели запускаются самостоятельно (кроме синхронных двигателей).
  • Трехфазные двигатели имеют абсолютно равномерный непрерывный крутящий момент, тогда как однофазные двигатели имеют пульсирующий крутящий момент.

В небольшой синхронной машине обмотка поля размещается на статоре, а обмотка якоря размещается на роторе, тогда как для большой синхронной машины обмотка возбуждения размещается на роторе, а обмотка якоря размещается на статоре ,

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020