Elektriske motorer er fast forankret som de viktigste komponentene i de fleste enheter som brukes av mennesker hver dag. En av typene elektriske maskiner for å rotere arbeidskroppen er en synkron elektrisk motor. Vi vil vurdere funksjonene til enheten og prinsippet om drift av en synkron motor videre.
Enhet
Strukturelt sett er enhver synkron enhet en stator og en rotor kombinert i ett hus. Statorviklingen er viklet inn i sporene til en stasjonær magnetisk krets, samlet av et ferromagnetisk materiale. Rotorkonstruksjonen kan omfatte en vikling montert på en stålramme eller en permanent magnet montert på en aksel. Oppgaven til både det ene og det andre er å skape en magnetisk strømning som samhandler med statorens elektromagnetiske felt.
Prinsipp for drift
På grunnlag av punkt 53 i GOST 27471-87 innebærer begrepet synkronmotor en kontaktløs maskin som fungerer på vekselstrøm. I hvilket forholdet rotorhastighet til strømfrekvensen i ankerviklingene i jevn tilstand ikke avhenger av belastningens størrelse ved nominell drift.
Fra et praktisk synspunkt ser det slik ut:
- en trefasespenning påføres statorviklingene, også kalt et anker;
- når amplituden til sinusformet i en fase øker, vil strømmen og det elektromagnetiske feltet som er opprettet rundt viklingen, øke proporsjonalt;
- med tanke på det faktum at sinusformet øker i alle motorens tre faser vekselvis, vil toppen av det maksimale elektromagnetiske feltet skifte fra en vikling til en annen med urviseren;
- magnetfeltet til rotoren (induktor) tiltrekkes vekselvis av sine egne poler til det motsatte tegnet av statorfeltvektoren.
Som et resultat av denne interaksjonen, oppstår translasjonsrotasjon av den synkrone motorakselen rundt aksen. Siden kraftlinjer dannet av en uavhengig kilde konstant er til stede i induktoren, tilsvarer rotasjonsfrekvensen fullstendig frekvensen til spenningen som tilføres ankerviklingene. Synkronisering forekommer i motoren.
Typer synkronmotorer
Generelt er synkronmotorer delt inn i flere kategorier, avhengig av designfunksjonene.
Så, for å oppnå en strøm av eksitasjonsbruk:
- rotorvikling - for å sikre elektromagnetisk interaksjon, leveres kraft til viklingen fra en tredjepartskilde;
- magnetisk rotor - hjelpemagnetfeltet til rotoren er opprettet av permanente magneter installert på den;
- jetrotor - formen til den magnetiske kretsen til induktoren er laget på en slik måte at armaturens kraftlinjer brytes for å oppnå synkron rotasjon.
Avhengig av utformingen av rotoren, skilles en fremtredende pol og en implisitt synkronmotor.
I henhold til driftsmodus kan de brukes som en elektrisk motor, generator eller synkron kompensator.
Driftsmodus
I praksis kan hver elektriske maskin brukes i forskjellige driftsmåter:
- Motormodus - enheten fungerer på prinsippet om å konvertere elektrisk energi til mekanisk energi. Spenningen påføres ankerledningene og omdannes til rotasjonskraft på rotoren.
- Generatormodus - i dette tilfellet roterer motorakselen på grunn av turbinen eller andre gjenstander, og den genererte spenningen fjernes fra ankerledningene.
- Synkron kompensator - den elektriske motoren er koblet til distribusjonsnettverket i tomgang. Dette øker effektfaktoren til systemet på grunn av forbruket av reaktiv effekt.
P.S. Mer andre detaljer om synkron motor, og også om hvordan den skiller seg fra en induksjonsmotor, se videoen: