Site Loader

Содержание

Чем отличается синхронный двигатель от асинхронного

Для того чтобы заставить электричество совершать полезную работу, электрическую энергию необходимо преобразовать в механическую.

Для этого в промышленных электрических сетях переменного тока применяются электродвигатели двух типов — асинхронные (АД) и синхронные (СД).

Машины обоих типов имеют схожие конструктивные черты:

  • оба типа машин состоят из неподвижного статора и вращающегося ротора;
  • основу статора электродвигателей обоих типов составляет электромагнитная система (стальной сердечник с обмотками), заключённая в корпус из немагнитного материала;
  • обмотки статора, подключенные к промышленной электросети, создают электромагнитное поле с круговым периодическим изменением вектора напряжённости.

Примечание.

Применительно к синхронному статор чаще именуется якорем, а ротор — индуктором. Между этими понятиями существует смысловая разница.

Определения статор и ротор применяются соответственно к неподвижной и подвижной части машины. Наименования якорь и индуктор имеют функциональное значение и применяются к машинам постоянного тока и синхронным.

В ГОСТ 27471-87 якорь определён как часть электродвигателя, в обмотке которой протекает ток нагрузки, а индуктор как ротор или статор синхронной машины с обмоткой возбуждения или постоянным магнитом.

То есть в общем случае, как статор, так и ротор могут быть и якорем и индуктором. Но поскольку исполнение синхронного со статором – индуктором и ротором – якорем можно отнести к исключениям, такие редкие конструкции в описаниях обычно не рассматривают.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОТЛИЧИЯ АСИНХРОННОГО И СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЕЙ

Основные различия заключаются в конструкции роторных обмоток и принципе возникновения вращающего момента.

Асинхронный двигатель.

Роторная обмотка АД может быть замкнутой накоротко («беличья клетка»), либо через подключаемые дополнительные сопротивления, находящиеся вне двигателя.

Первый тип называют «электродвигателем с короткозамкнутым ротором», второй — «с фазным ротором». Дополнительные сопротивления в фазной роторной обмотке служат для облегчения запуска, по завершении которого шунтируются.

Блок сопротивлений соединяется с обмоткой фазного ротора скользящими контактами коллекторного механизма. Асинхронный двигатель с «беличьей клеткой» не имеет коллектора.

При подаче напряжения на обмотку статора, создаётся круговое магнитное поле, вращение которого вызывает появление ЭДС индукции и соответственно, ток в стержнях «беличьей клетки».

По закону Ампера на каждый стержень с током в магнитном поле статора действует сила, направленная перпендикулярно стержню, то есть, по касательной к поверхности ротора, которая и создаёт вращающий момент.

ЭДС индукции и ток в обмотке ротора возникают только при различии частоты, с которой вращается вал двигателя и магнитное поле статора.

Поэтому в асинхронном двигателе частота вращения поля всегда больше частоты вращения вала двигателя. Отсюда и название — асинхронный двигатель.

Синхронный двиратель.

На индукторе синхронного двигателя переменного тока располагается обмотка возбуждения, которая питается от стороннего источника постоянного тока через коллекторный механизм.

Для облегчения запуска электродвигателя на его роторе также располагается короткозамкнутая «беличья клетка», которую называют демпферной обмоткой.

Круговое поле статора вызывает появление силы Ампера, действующей на обмотку возбуждения. Но поскольку ток возбуждения СД не зависит от магнитного поля статора, а создаётся внешним источником, его индуктор раскручивается до частоты вращения поля. Поэтому двигатель называется синхронным.

Пуск производится с помощью демпферной обмотки в асинхронном режиме, обмотка возбуждения при этом отключена. Когда частота вращения достигает асинхронной, подаётся ток возбуждения и частота возрастает до синхронной величины.

РАЗНИЦА В ПРИМЕНЕНИИ

Синхронные двигатели в отличии от асинхронных имеют более сложную конструкцию и высокую цену, но обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками:

  • частота вращения более стабильна и не имеет ярко выраженной зависимости от нагрузки на валу и уровня сетевого напряжения;
  • более высокая перегрузочная способность;
  • двигатели с автоматическим регулированием тока возбуждения способны поддерживать оптимальное напряжение в сети.

Асинхронные потребляют наряду с активной большой объём реактивной энергии, которая транспортируется по линиям вместе с активной составляющей, увеличивая потери.

В крупных узлах потребления это приводит к дефициту реактивной мощности и значительной посадке напряжения. В этом случае используют батареи конденсаторов или синхронные компенсаторы, вырабатывающие реактивную мощность.

Применение СД вместо АД решает эту проблему, так как синхронные двигатели могут работать в широком диапазоне значений cos⁡ φ, не только не потребляя реактивную мощность, но и отдавая её в электрическую сеть.

  *  *  *


© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Сравнение синхронных и асинхронных двигателей

На рис.7.7 приведены характеристики синхронных двигателей СДВ 17-39-12 и СДВ-17-59-12 (С – синхронный, Д – двигатель, В – для привода вентиляторов, 17 – габарит, 39 и 59 – длина сердечника статора, см, 12 – число полюсов) и ВДС 325/49-16. Характеристики синхронных двигателей (рис.7.7) имеют ряд преимуществ по сравнению с характеристиками АД с короткозамкнутым ротором [9], [10]:
• возможность работы с опережающим коэффициентом мощности;
• более низкие потери;
• синхронная частота вращения в независимости от нагрузки;
• возможность плавного регулирования реактивной мощности и более высокое качество напряжения в узлах нагрузки;
• способность сохранять устойчивую работу при колебаниях напряжения в питающей сети.
Последняя особенность связана с тем, что у синхронного двигателя максимальный момент пропорционален напряжению, а у АД – квадрату напряжения – рис.7.4.

Синхронные двигатели, наряду с наличием на роторе обмотки возбуждения, имеют и мощную демпферную систему, обеспечивающую пуск и разгон ротора до подсинхронной частоты вращения в асинхронном режиме, с замкнутой на гасительное сопротивление обмоткой возбуждения. По достижении подсинхронной частоты вращения осуществляется синхронизация двигателя путем включения АГП и доведение его частоты вращения до синхронной. Синхронизация усложняется при высоких коэффициентах загрузки двигателя, а в системе собственных нужд электростанций возможности разгрузки на период синхронизации отсутствуют – рис.7.7.
Недостатком синхронных электродвигателей является необходимость отключения АГП и перевод их в асинхронный режим даже при кратковременных глубоких понижениях питающего напряжения, связанных с неудаленными КЗ и ошибочным отключением рабочих вводов питания. При использовании синхронных двигателей на электростанциях они будут участвовать в самозапуске наряду с другими асинхронными двигателями в условиях более низких питающих напряжений по сравнению с пуском отдельного синхронного двигателя. При этом условия синхронизации усложняются.

Исходя из высокой чувствительности синхронных электродвигателей к глубоким понижениям напряжения, трудности синхронизации в условиях самозапуска, отсутствие необходимости компенсации реактивной мощности в системе СН ввиду небольшой удаленности синхронных генераторов, синхронные электродвигатели нашли ограниченное применение в системе СН электростанций. Синхронные электродвигатели используются для питания потребителей, не влияющих на немедленное прекращение технологического процесса: часть циркуляционных насосов, приводы компрессоров и вентиляторов, мельниц, дробилок. Перечисленные механизмы обычно имеют промежуточные бункеры топлива и запасы перекачиваемого рабочего тела в ресиверах.
В виде примера в табл.7.2 изображена мельница-вентилятор с приводным синхронным двигателем марки СДМЗ2-22-61-40УХЛ4, предназначенным для привода шаровых и стержневых мельниц. В обозначении типа:
С – синхронный, Д – двигатель, М – для привода мельниц, З – закрытого исполнения, 2 – вторая серия, 22 – габарит, 61 – длина сердечника статора, см, 40 – число полюсов, УХЛ4 – климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ. Пуск двигателя асинхронный прямой при номинальном напряжении сети с включением в цепь обмотки возбуждения разрядного сопротивления. В процессе пуска среднее напряжение на зажимах двигателя должно быть не менее 0,85Uном, минимальное напряжение в начале пуска – не менее 0,8Uном. Двигатель допускает два пуска подряд из холодного состояния или один пуск из горячего состояния при условии, что средний статический момент сопротивления механизма на валу за время пуска не превышает 0,8М ном при моменте инерции приводимого механизма не более указанного в табл.7.2. Возбуждение двигателя осуществляется от тиристорных возбудителей. Обращаем внимание на низкую частоту вращения электродвигателей серии СДМЗ2 в пределах 100 – 150 об/мин, на которые асинхронные двигатели не выпускаются.

Асинхронный и синхронный двигатель: в чем разница, что лучше

 

Асинхронные и синхронные электродвигатели — агрегаты, действие которых преобразует электрическую энергию в механическую. Данная функция широко востребована в различных устройствах и механизмах. Чаще всего это прокатные станки, компрессоры, поршневые насосы и др. Разберем, в чем разница двух видов двигателей и чем отличаются сферы их применения.

 

Устройство синхронных электродвигателей

 

Ответ на вопрос, в чем разница двигателей скрывается в устройстве. Конструктивно синхронный двигатель состоит из:

  • подвижной части, представленной индуктором или ротором;
  • неподвижной части, состоящей из статора или якоря;
  • щеток;
  • контактных колец;
  • возбудителя;
  • вентилятора.

Статор — часть агрегата, представляющая собой сердечник из обмоток, находящийся внутри корпуса. Основная составная часть индуктора — электромагниты постоянного тока. Сам индуктор может быть явнополюсным и неявнополюсным.

В роторе и статоре размещаются ферромагнитные стальные сердечники, которые уменьшают магнитное сопротивление и способствую тому, чтобы магнитный поток лучше проходил.

Наиболее востребованные трехфазные и однофазные синхронные электродвигатели, принцип работы обоих видов мало чем отличается. Обмотка якоря подключается к сети при этом ротор остается неподвижным, а постоянный ток направляется в обмотку. Когда значение среднего момента равно нулю, на ротор оказывается механическое воздействие, в результате он разгоняется до частоты, которая практически равна частоте вращения магнитного поля, затем запускается синхронный режим.

Отличие трехфазного синхронного электродвигателя в том, что расположение проводников имеет определенный угол. В них появляется магнитное поле, которое вращается с синхронной скоростью.

 

Принцип действия синхронного электродвигателя

  

Особенности асинхронных электродвигателей

 

Двигатели асинхронного типа отличаются конструкцией. Статор агрегата состоит из стальных листов, в его сердечнике имеются специальные пазы с уложенной в них обмоткой. Оси пазов сдвигаются на 120° относительно друг друга.

Конструкция электродвигателя асинхронного типа может иметь фазный или короткозамкнутый ротор. Первый вариант предполагает наличие сердечника, имеющего алюминиевые стержни, которые замкнуты кольцами. Главное отличие от фазных в том, что последние состоят из трехфазной обмотки в форме звезды.

Вращение, защита и охлаждение конструкции осуществляется благодаря подшипникам, валу, крыльчатке, кожуху вентилятора и подшипниковым щитам.

В отличие от синхронных агрегатов статор и ротор асинхронных моделей производят магнитные поля, которые вращаются с различной частотой. Ток в роторе индуцируется бесконтактным способом, поэтому нет необходимости внедрения в систему скользящих контактов. «Заставить» вращаться агрегат в нужную сторону можно изменением направления тока в обмотке.

 

Строение трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

 

 

Чем отличаются асинхронные двигатели от синхронных

 

В чем разница двух видов двигателей переменного тока? Внешних явных отличий конструкции не имеют, те незначительные моменты, которые есть, незаметны даже профессионалам. Все важные отличия необходимо искать в роторе. 

В асинхронном электродвигателе ротору не требуется питание током. В синхронном деталь имеет обмотку возбуждения, обладающую независимым питанием. И в первом, и во втором случае статоры идентичны и выполняют единую функцию — производят вращающееся магнитное поле.

Еще одно значимое отличие — обороты двигателя. В чем разница оборотов проявляется с практической стороны? Если конструкция требует постоянных оборотов независимо от нагрузки, рекомендуется выбирать двигатель синхронного типа подходящей мощности.

 

Какой двигатель лучше синхронный или асинхронный

 

Разобравшись, в чем разница дух видов агрегатов, уясним, какой же из них лучше для той или иной задачи. Асинхронные двигатели —общепромышленные, благодаря чему имеют широкую сферу применения. От них может работать оборудование и станки с относительно постоянной нагрузкой. Также данный тип электродвигателя актуален, если снижение оборотов из-за нагрузки не провоцирует возникновения критической ситуации на производстве.

Еще в чем разница?  В цене. Производство синхронных двигателей требует больших затрат, это делает их стоимость выше. Поэтому, если допустимо незначительное уменьшение количества оборотов, выбор лучше сделать в пользу двигателя асинхронного типа.   

Синхронные наиболее востребованы в электроприводах, которые не требуют изменения частоты вращения. В отличии от асинхронных они показывают более высокий КПД. Еще один важный момент в ответе на вопрос, в чем разница между двигателями кроется в длительности работы. Синхронные — это большие мощности в сотни киловатт, которые работают круглосуточно и практически не останавливаются.

Наш интернет-магазин предлагает купить асинхронные электродвигатели АИР от производителя в Украине. В каталоге представлены модели различной мощности и количества оборотов, в том числе наиболее популярные и востребованные 1000, 1500, 3000 об/мин.

Motori Elettrici Magnetici Permanenti Elvem PM

Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PM) – инновационный двигатель с точки зрения технологии электродвигателей, в котором сочетается высочайшая точность управления обычной скорости синхронного двигателя с простой конструкцией и надежностью асинхронного двигателя в беличьей клетке.
Механически двигатель PM похож на традиционный асинхронный двигатель с индукцией, тем не менее, с точки зрения производительности может демонстрировать более высокие результаты. Двигатели РМ серии “6S4 – 7S4”состоят из двух роторов с постоянными магнитами, генерирующими постоянное магнитное поле ротор проворачивается на той же скорости магнитного поле, генерируемого обмоткой статоре независимо от крутящего момент, требуемого валом, однако в целом асинхронный двигатель демонстрирует скольжение пропорциональное развиваемому крутящему моменту. Следовательно, отсутствуюют утечки, связанные с
намагничиванием ротора
, что передается в меньшем использовании электроэнергии для производства механической энергии и меньшего нагрева самого двигателя.
Следовательно, синхронизм улучшает динамические характеристики, обеспечивая постоянный момент при обширном диапазоне, высокую производительность в том числе и при низкой частоте (уровень эффективности намного выше, чем у асинхронных двигателей) и без необходимости использования принудительной вентиляции; постоянный момент при различных скоростях вращение ведет к упрощению кинематической цепи, со всеми преимуществами, вытекающими их их эксплуатации.
Постоянные магнитные двигателииспользуются в различных секторах. Особенно это выгодно там, где вес, размеры каркаса и расходы на техобслуживание. В последовательности они хорошо подходят для установки в насосных системах, вентиляции ОВКВ и трансмиссии компрессоры и лифты, а также во многих типах промышленного оборудования, например, для текстильной промышленности, металлургической и бумажно-целлюлозной.
Наиболее существенные конструктивные преимещства, следующие:
• Высокая эффективность
Высокая производительность при всем диапазоне скоростей, особенно на низких оборотах, когда эффективность выше, чем у асинхронных двигателей.
• Снижение потерь ротора
Постоянный крутящий моментпри всем диапазоне скоростей
• Высокая удельная мощность
• Точное управление скоростью даже без энкодера
Снижение перегрева, что ведет к увеличению срока службы изоляции, подшипников и других компонентов двигателя
Уменьшенные габаритные размеры и вес двигателя
• Быстрая окупаемость
Двигатели с постоянным магнитом РМ могут работать только при помощи инвертора.
Компания Elvem может поставлять собственным клиентам комплексные системы: двигатели РМ со встроенным или отдельным инвертором.

Асинхронные двигатели — MirMarine

Асинхронными называются двигатели, у которых число оборотов ротора отстает от скорости вращения магнитного поля статора при прохождении в его обмотках трехфазного тока. При прохождении в обмотках статора трехфазной машины трехфазного тока возникает вращающееся магнитное поле, под действием которого в роторе индуктируется электрический ток. В результате взаимодействия вращающегося магнитного поля статора стоками, индуктируемыми в проводниках ротора, возникает механическое усилие, действующее на проводник с током, которое и создает вращающий момент, приводящий в движение ротор. При этом число оборотов ротора у асинхронного двигателя всегда меньше числа оборотов вращающегося магнитного поля статора за счет скольжения ротора, которое у современных двигателей составляет примерно 2—5%.

Таким образом, асинхронный двигатель получает энергию, подводимую к ротору вращающимся магнитным потоком (индуктивно) в отличие от двигателей постоянного тока, у которых энергия подводится по проводам.

Асинхронные двигатели в отличие от синхронных возбуждаются переменным током.

Асинхронный двигатель, так же как и синхронный, состоит из двух основных частей: статора с фазными обмотками, по которым проходит трехфазный переменный ток, и ротора, ось которого уложена в подшипниках. Ротор может быть коротко-замкнутым и фазным (рис. 175).

Короткозамкнутый ротор(рис. 175, в) представляет из себя цилиндр, по окружности которого параллельно его оси расположены проводники, замкнутые между собой с обеих сторон ротора кольцами (в виде беличьего колеса).

Асинхронный двигатель с таким ротором называется короткозамкнутым. К недостаткам их относятся малый пусковой момент и большой ток в обмотках статора при пуске. Если хотят увеличить пусковой момент или уменьшить пусковой ток, применяют асинхронные двигатели с фазным ротором (рис. 175,г).

У этих двигателей на роторе размещают такую же обмотку, как и на статоре. При этом концы обмоток соединяют с контактными кольцами (рис. 175, д), расположенными на валу двигателя. Контактные кольца при помощи щеток соединяются с пусковым реостатом. Для пуска двигателя в питающую сеть включают статор, после чего постепенно выводят из цепи ротора сопротивление пускового реостата. Когда двигатель пущен в ход, контактные кольца при помощи особых приспособлений замыкаются накоротко, а щетки поднимаются над кольцами. Остановка электродвигателя производится простым выключением рубильника. После остановки двигателя необходимо опустить щетки и разомкнуть контактные кольца. На рис. 176 показан продольный разрез асинхронного двигателя с фазным ротором. На валу 1 двигателя имеется механизм для замыкания контактных колец 8 и подъема щеток ручкой 7. В корпусе 6 статора помещена обмотка 5, уложенная в пазы 4 стали статора. В пазах 2 стали ротора лежит обмотка 3 ротора.

Пуск в ход электродвигателя с короткозамкнутым ротором может быть осуществлен непосредственным включением рубильника на полное рабочее напряжение сети (способ прямого пуска.) Однако вследствие резкого возрастания индуктируемой э. д. с. и величины пускового тока напряжение в сети в пусковой момент снижается, что отрицательно сказывается на работе приводного двигателя и других потребителей, питающихся от этой сети. В случае большой величины пускового тока, для его уменьшения асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором обычно пускают двумя способами: переключением обмоток статора в момент пуска со звезды на треугольник, если обмотки статора при нормальной работе электродвигателя соединены треугольником или включением электродвигателя через пусковое сопротивление (или автотрансформатор) в цепи статора.

Остановка электродвигателя производится выключением рубильника. После остановки электродвигателя пусковой реостат или автотрансформатор полностью вводится. Скорость вращения асинхронных двигателей регулируют, изменяя сопротивление реостата, включенного в цепь ротора (у электродвигателей с фазным ротором) и переключением статорных обмоток для изменения числа пар полюсов (у электродвигателей с коротко-замкнутым ротором).

Изменение направления вращения асинхронных электродвигателей достигается изменением направления вращающегося магнитного поля статора путем переключения любых двух из трех фаз обмотки статора (с помощью проводов, соединяющих зажимы статорной обмотки с сетью) при помощи обычного двухполюсного переключателя.

Асинхронные двигатели

  • просты по конструкции
  • обладают по сравнению с двигателями постоянного тока меньшими габаритами и весом, вследствие чего он значительно дешевле
  • более надежны в эксплуатации
  • требуют меньшего внимания при обслуживании из-за отсутствия у них вращающегося коллектора и щеточного аппарата
  • обладают более высоким к. п. д.
  • аппаратура управления ими значительно проще и дешевле, чем у двигателей постоянного тока
  • Асинхронные двигатели работают без искрообразования, которое возможно в машинах постоянного тока с нарушенной коммутацией, поэтому они более безопасны в пожарном отношении.

Перечисленными основными преимуществами асинхронных двигателей объясняется современная тенденция повсеместного внедрения переменного тока на морских судах. Следует отметить, что в промышленности асинхронные двигатели давно завоевали господствующее положение по сравнению с другими типами электродвигателей. Асинхронные двигатели строятся мощностью от долей киловатта до многих тысяч киловатт. На судах морского флота в основном применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, которые выпускаются в водозащищенном и брызгозащищенном исполнении и рассчитаны на напряжение 380/220 в.

Похожие статьи

Энергоэффективный синхронный двигатель с постоянными магнитами Dyneo

Dyneo это новая серия синхронных двигателей с постоянными магнитами, обладающих высоким КПД, повышенными скоростями вращения и относительно широким диапазоном мощностей.

Серия представлена моделями: LSRPM – c алюминиевым корпусом с IP55 для общепромышленных применений; PLSRPM – со стальным корпусом с IP23 для применений, где требуется высокая удельная мощность.

За счет использования постоянных магнитов в роторе, в нем отсутствуют потери, что влечет к увеличению КПД на 2-4 пункта по сравнению со стандартным асинхронным двигателем аналогичной мощности. При этом, в отличие от асинхронного двигателя, КПД остается постоянным на всем диапазоне регулирования скорости.

Поскольку данная серия предназначена для использования в составе частотно-регулируемого электропривода, инженерами LeroySomer проведена большая работа по адаптации двигателей Dyneo к использованию с преобразователями частоты Emerson серий Unidrive M, Powerdrive MD2 и Powerdrive FX. Благодаря этому достигается превосходная точность регулирования скорости и момента приводного двигателя, в сочетании с высочайшей надежностью.

Основные параметры двигателей Dyneo:

LSRPM PLSRPM
Номинальная мощность 6,9…350 кВт 325…390 кВт
Номинальное напряжение 400В/50Гц
Номинальная скорость вращения 750, 900, 1500, 1800, 2400, 3000, 3600, 4500 и 5500 об/мин 3600 об/мин
Номинальный момент 12…1393 Нм 862…1035 Нм
Типоразмер(высота оси вращения, мм) 90…315 315
Класс изоляции F(155°С)
Степень защиты IP55 IP23
Метод охлаждения IC 411, IC410 и IC416A IC 411 и IC416A
Монтажное исполнение IM1001, IM1031, IM1051, IM1061, IM1071, IM1011, IM3001, IM3011, IM3031, IM2001, IM2011, IM2031, IM3601, IM3611, IM3631, IM2101, IM2111, IM2131, IM1201, IM9101
Датчик скорости Абсолютный/инкрементальный энкодер
Дополнительные элементы Комплектная поставка с редуктором, ATEX комплектация, электромагнитный тормоз, антиконденсатные ТЭНы, датчики температуры в обмотках стотора и подшипниковых щитах, усиленная изоляция обмоток статора, модификация размеров фланца и диаметра выходного вала, усиленные подшипники, улучшенная балансировка, адаптация клеммной коробки, защитyые покрытия корпуса двигателя, и др.
Температуры окружающей среды и высота над уровнем моря от -16°С до +40°С и до 1000 м
Цвет RAL3005(вишневый) RAL3005(вишневый)

Основные технические данные двигателей Dyneo:

Тип Р, кВт Мн, Нм I, А ƞ, % Мп/Мн Масса, кг
5500 об/мин
LSRPM 90SL 6,9 12 12,7 93,5 1,37 14
LSRPM 90L 8,6 14,9 15,2 94 1,37 17
LSRPM 100L 10,4 18 19 94 1,37 19
LSRPM 100L 12,1 21 22 94,5 1,37 24
LSRPM 100L 13,8 24 25 94,5 1,37 26
LSRPM 132M 18,6 32 35 94 1,37 40
LSRPM 132M 23 40 44 94 1,37 44
LSRPM 132M 27 47 52 94,5 1,37 49
LSRPM 160MP 35 62 67 94,5 1,37 60
LSRPM 160MP 44 76 82 95 1,37 69
LSRPM 160LR 52 90 97 95 1,37 79
LSRPM 200L1 70 122 140 95,2 1,37 138
LSRPM 200L1 85 148 180 95,4 1,37 148
LSRPM 200L1 100 174 210 95,8 1,37 153
LSRPM 200L2 140 243 265 96,6 1,37 180
4500 об/мин
LSRPM 90SL 6,8 15 12,6 93,5 1,37 14
LSRPM 90L 8,5 18 15,2 94 1,37 17
LSRPM 100L 10,2 22 18,8 94 1,37 19
LSRPM 100L 12 25 22 94,5 1,37 24
LSRPM 100L 13,7 29 25 94,5 1,37 26
LSRPM 132M 18,6 39 35 94,5 1,37 40
LSRPM 132M 23 49 44 94,5 1,37 44
LSRPM 132M 27 58 51 95 1,37 49
LSRPM 160MP 35 75 67 95 1,37 60
LSRPM 160MP 44 93 81 95,5 1,37 69
LSRPM 160LR 52 110 97 95,5 1,37 79
LSRPM 200L1 65 138 130 95,3 1,37 138
LSRPM 200L1 80 170 160 95,7 1,37 148
LSRPM 200L1 100 212 200 96,2 1,37 168
LSRPM 200L2 120 255 230 96,4 1,37 185
LSRPM 200LU2 135 287 270 96,5 1,37 195
LSRPM 225SR2 150 318 277 96,6 1,37 225
LSRPM 250SE 170 361 310 96,5 1,37 310
3600 об/мин
LSRPM 90SL 6,4 17 11,9 93 1,38 14
LSRPM 90L 8 21 14,8 93,5 1,35 17
LSRPM 100L 9,6 26 17,6 94 1,37 19
LSRPM 100L 11,2 30 21 94 1,37 24
LSRPM 100L 12,8 34 23 94,5 1,37 26
LSRPM 132M 17,6 47 33 94,5 1,37 40
LSRPM 132M 22 58 39 94,5 1,37 44
LSRPM 132M 26 69 48 95 1,37 49
LSRPM 160MP 34 89 63 95 1,37 60
LSRPM 160MP 41 110 77 95,5 1,37 69
LSRPM 160LR 49 130 91 95,5 1,28 79
LSRPM 200L 50 133 110 95,5 1,37 135
LSRPM 200L1 70 186 140 96 1,37 153
LSRPM 200L1 85 225 157 96,4 1,37 178
LSRPM 200LU2 115 305 220 96,8 1,37 195
LSRPM 225SG 132 350 250 96,8 1,37 250
LSRPM 250SE1 165 438 330 96,9 1,37 268
LSRPM 250SE1 190 504 350 97,1 1,37 288
LSRPM 280SD1 240 637 430 97,1 1,37 383
LSRPM 280MK1 270 716 480 97,2 1,37 620
PLSRPM 315LD 325 862 575 97,3 1,37 735
PLSRPM 315LD 350 928 660 97,4 1,37 760
PLSRPM 315LD 390 1035 715 97,5 1,37 800
3000 об/мин
LSRPM 90SL 5,8 19 11 91,5 1,37 14
LSRPM 90L 7,3 23 13,5 93 1,37 17
LSRPM 100L 8,7 28 16,2 93 1,37 19
LSRPM 100L 10,2 32 18,8 93,5 1,37 24
LSRPM 100L 11,6 37 21 93,5 1,37 26
LSRPM 132M 15,8 50 30 93 1,37 40
LSRPM 132M 19,7 63 38 93,5 1,37 44
LSRPM 132M 23 74 44 94 1,37 49
LSRPM 160MP 30 96 57 94,5 1,37 60
LSRPM 160MP 37 118 68 95 1,37 69
LSRPM 160LR 44 140 82 95 1,37 79
LSRPM 200L 50 159 112 95,5 1,37 135
LSRPM 200L1 65 207 126 96 1,37 153
LSRPM 200L1 85 271 164 96,5 1,37 178
LSRPM 225ST2 110 350 215 96,6 1,37 195
LSRPM 250SE 145 462 285 97,1 1,37 265
LSRPM 250ME1 170 541 338 97,2 1,37 288
LSRPM 280SC1 200 637 365 97,3 1,37 333
LSRPM 280SD1 220 700 400 97,4 1,37 383
LSRPM 280MK1 260 828 470 97,4 1,37 620
LSRPM 280MK1 290 923 530 97,4 1,37 620
LSRPM 315SP1 320 1019 590 97,5 1,37 670
PLSRPM315LD 340 1082 630 97,5 1,37 800
2400 об/мин
LSRPM 90SL 4,8 19 9,1 90,5 1,37 14
LSRPM 90L 6 24 10,9 91,5 1,2 17
LSRPM 100L 7,2 29 13,4 92 1,37 19
LSRPM 100L 8,4 33 15,2 92,5 1,37 24
LSRPM 100L 9,5 38 17,7 93 1,37 26
LSRPM 132M 13,1 52 25 92,5 1,37 40
LSRPM 132M 16,3 65 31 93 1,37 44
LSRPM 132M 19,2 76 37 93,5 1,37 49
LSRPM 160MP 25 99 47 94 1,37 60
LSRPM 160MP 31 122 58 94,5 1,37 69
LSRPM 160LR 36 145 69 94,5 1,37 79
LSRPM 200L 37,5 149 81 95 1,37 135
LSRPM 200L 50 199 110 95,4 1,37 150
LSRPM 200L1 65 259 137 95,9 1,37 168
LSRPM 200L1 80 318 160 96,6 1,37 183
LSRPM 225MR1 100 398 200 96,9 1,37 218
LSRPM 250SE 125 497 235 97,2 1,37 285
LSRPM 250ME 150 597 285 97,3 1,37 310
LSRPM 280SD1 190 756 350 97,5 1,37 383
LSRPM 280MK1 230 915 429 97,4 1,37 591
LSRPM 315SP1 285 1134 509 97,6 1,37 675
LSRPM 315SR1 310 1233 565 97,7 1,37 715
LSRPM 315MR1 350 1393 645 97,5 1,21 720
1800 об/мин
LSRPM 90SL 3,6 19 6,9 89 1,37 14
LSRPM 90L 4,5 24 8,5 90,5 1,37 17
LSRPM 100L 5,4 29 10,2 91 1,37 19
LSRPM 100L 6,3 33 11,8 91,5 1,37 24
LSRPM 100L 7,2 38 13,4 92 1,37 26
LSRPM 132M 9,8 52 19 92 1,37 40
LSRPM 132M 12,3 65 24 92,5 1,37 44
LSRPM 132M 14,4 76 28 93 1,37 49
LSRPM 160MP 18,7 99 36 93,5 1,37 60
LSRPM 160MP 23 122 43 94 1,37 69
LSRPM 160LR 27,3 145 52 94 1,37 79
LSRPM 200L 33 175 79 94 1,37 135
LSRPM 200L 40 212 82,5 94,8 1,37 150
LSRPM 200L 55 292 115 95,7 1,37 165
LSRPM 225ST1 70 371 143 96,1 1,37 193
LSRPM 225MR1 85 451 172 96 1,37 223
LSRPM 250ME 100 531 204 96,1 1,37 285
LSRPM 280SC 125 663 248 96,3 1,37 330
LSRPM 280SD 150 796 295 96,4 1,37 380
LSRPM 280MK1 175 928 330 96,5 1,37 568
LSRPM 315SP1 195 1035 370 96,7 1,37 635
LSRPM 315MR1 230 1220 425 96,9 1,37 720
1500 об/мин
LSRPM 90SL 3 19 5,9 87 1,37 14
LSRPM 90L 3,7 24 7,2 89 1,37 17
LSRPM 100L 4,5 29 8,6 90 1,37 19
LSRPM 100L 5,2 33 9,9 91 1,37 24
LSRPM 100L 6 38 10,9 91,5 1,37 26
LSRPM 132M 8,2 52 16 91 1,37 40
LSRPM 132M 10,2 65 19,9 91,5 1,37 44
LSRPM 132M 12 76 23 92 1,37 49
LSRPM 160MP 15,6 99 30 92,5 1,37 60
LSRPM 160MP 19,2 122 37 93 1,37 69
LSRPM 160LR 22,8 145 43 93,5 1,37 79
LSRPM 200L 25 159 56 94 1,37 135
LSRPM 200L 33 210 75 94,6 1,37 150
LSRPM 200L 40 255 83 95,2 1,37 165
LSRPM 200LU 55 350 110 95,5 1,37 190
LSRPM 225MR1 70 446 142 95,7 1,37 223
LSRPM 250ME 85 541 175 95,6 1,37 285
LSRPM 280SC 105 668 215 96,3 1,37 330
LSRPM 280SD 125 796 245 96,4 1,37 380
LSRPM 280MK1 145 923 285 96,3 1,37 568
LSRPM 315SP1 175 1114 350 96,5 1,37 635
LSRPM 315MR1 220 1401 430 96,7 1,37 720
900 об/мин
LSRPM 90SL 1,8 19 3,8 82 1,37 14
LSRPM 90L 2,2 24 4,6 84 1,41 17
LSRPM 100L 2,7 29 5,4 85 1,36 19
LSRPM 100L 3,1 33 6,2 87 1,37 24
LSRPM 100L 3,6 38 6,9 88 1,37 26
LSRPM 132M 4,9 52 9,9 88 1,37 40
LSRPM 132M 6,1 65 12,3 89 1,37 44
LSRPM 132M 7,2 76 14,3 90 1,37 49
LSRPM 160MP 9,4 99 18,4 90,5 1,47 60
LSRPM 160MP 11,5 122 23 91 1,37 69
LSRPM 160LR 13,7 145 27 91 1,37 79
LSRPM 200L 15 159 38 90,6 1,37 135
LSRPM 200L 20 212 43 91,6 1,37 150
LSRPM 200L 25 265 52 92,3 1,37 165
LSRPM 200LU 33 350 70 92,9 1,37 190
LSRPM 250SE 40 424 79 95,5 1,37 250
LSRPM 250ME 50 531 98 95,8 1,37 285
LSRPM 280SD 60 637 120 96,2 1,37 350
LSRPM 280SD 75 796 140 96 1,37 380
LSRPM 280MK1 85 902 170 95,9 1,37 545
LSRPM 315SP1 100 1061 190 96,2 1,37 625
LSRPM 315MR1 130 1379 275 96,6 1,37 715
750 об/мин
LSRPM 90SL 1,4 18 3 80 1,2 14
LSRPM 90L 1,8 23 3,7 83 1,2 17
LSRPM 100L 2,1 27 4,4 84 1,2 19
LSRPM 100L 2,5 32 5 85 1,2 24
LSRPM 100L 2,8 36 5,7 86 1,2 26
LSRPM 132M 4,1 52 8,5 86 1,2 40
LSRPM 132M 5,1 65 10,5 87 1,2 44
LSRPM 132M 6 76 12,2 88 1,2 49
LSRPM 160MP 7,8 99 15,6 89 1,2 60
LSRPM 160MP 9,6 122 19 90 1,2 69
LSRPM 160LR 10,8 138 21 90,5 1,2 79
LSRPM 200L 12,5 159 32 89,5 1,2 135
LSRPM 200L 16 204 35 90,8 1,2 150
LSRPM 200L 21 267 44 91,4 1,2 165
LSRPM 200LU 26 337 57 92,2 1,2 190
LSRPM 250SE 33 420 65 94,8 1,2 250
LSRPM 250SE 40 509 80 95,3 1,2 285
LSRPM 280SD 55 700 107 95,5 1,2 350
LSRPM 280MD 70 891 142 95,6 1,2 380
LSRPM 315SP1 85 1082 171 95,9 1,2 625
LSRPM 315MR1 110 1401 215 96,3 1,2 715

Dyneo это новая серия синхронных двигателей с постоянными магнитами, обладающих высоким КПД, повышенными скоростями вращения и относительно широким диапазоном мощностей.

Серия представлена моделями: LSRPM – c алюминиевым корпусом с IP55 для общепромышленных применений; PLSRPM – со стальным корпусом с IP23 для применений, где требуется высокая удельная мощность.

За счет использования постоянных магнитов в роторе, в нем отсутствуют потери, что влечет к увеличению КПД на 2-4 пункта по сравнению со стандартным асинхронным двигателем аналогичной мощности. При этом, в отличие от асинхронного двигателя, КПД остается постоянным на всем диапазоне регулирования скорости.

Поскольку данная серия предназначена для использования в составе частотно-регулируемого электропривода, инженерами LeroySomer проведена большая работа по адаптации двигателей Dyneo к использованию с преобразователями частоты Emerson серий Unidrive M, Powerdrive MD2 и Powerdrive FX. Благодаря этому достигается превосходная точность регулирования скорости и момента приводного двигателя, в сочетании с высочайшей надежностью.

Основные параметры двигателей Dyneo:

LSRPM PLSRPM
Номинальная мощность 6,9…350 кВт 325…390 кВт
Номинальное напряжение 400В/50Гц
Номинальная скорость вращения 750, 900, 1500, 1800, 2400, 3000, 3600, 4500 и 5500 об/мин 3600 об/мин
Номинальный момент 12…1393 Нм 862…1035 Нм
Типоразмер(высота оси вращения, мм) 90…315 315
Класс изоляции F(155°С)
Степень защиты IP55 IP23
Метод охлаждения IC 411, IC410 и IC416A IC 411 и IC416A
Монтажное исполнение IM1001, IM1031, IM1051, IM1061, IM1071, IM1011, IM3001, IM3011, IM3031, IM2001, IM2011, IM2031, IM3601, IM3611, IM3631, IM2101, IM2111, IM2131, IM1201, IM9101
Датчик скорости Абсолютный/инкрементальный энкодер
Дополнительные элементы Комплектная поставка с редуктором, ATEX комплектация, электромагнитный тормоз, антиконденсатные ТЭНы, датчики температуры в обмотках стотора и подшипниковых щитах, усиленная изоляция обмоток статора, модификация размеров фланца и диаметра выходного вала, усиленные подшипники, улучшенная балансировка, адаптация клеммной коробки, защитyые покрытия корпуса двигателя, и др.
Температуры окружающей среды и высота над уровнем моря от -16°С до +40°С и до 1000 м
Цвет RAL3005(вишневый) RAL3005(вишневый)

Основные технические данные двигателей Dyneo:

Тип Р, кВт Мн, Нм I, А ƞ, % Мп/Мн Масса, кг
5500 об/мин
LSRPM 90SL 6,9 12 12,7 93,5 1,37 14
LSRPM 90L 8,6 14,9 15,2 94 1,37 17
LSRPM 100L 10,4 18 19 94 1,37 19
LSRPM 100L 12,1 21 22 94,5 1,37 24
LSRPM 100L 13,8 24 25 94,5 1,37 26
LSRPM 132M 18,6 32 35 94 1,37 40
LSRPM 132M 23 40 44 94 1,37 44
LSRPM 132M 27 47 52 94,5 1,37 49
LSRPM 160MP 35 62 67 94,5 1,37 60
LSRPM 160MP 44 76 82 95 1,37 69
LSRPM 160LR 52 90 97 95 1,37 79
LSRPM 200L1 70 122 140 95,2 1,37 138
LSRPM 200L1 85 148 180 95,4 1,37 148
LSRPM 200L1 100 174 210 95,8 1,37 153
LSRPM 200L2 140 243 265 96,6 1,37 180
4500 об/мин
LSRPM 90SL 6,8 15 12,6 93,5 1,37 14
LSRPM 90L 8,5 18 15,2 94 1,37 17
LSRPM 100L 10,2 22 18,8 94 1,37 19
LSRPM 100L 12 25 22 94,5 1,37 24
LSRPM 100L 13,7 29 25 94,5 1,37 26
LSRPM 132M 18,6 39 35 94,5 1,37 40
LSRPM 132M 23 49 44 94,5 1,37 44
LSRPM 132M 27 58 51 95 1,37 49
LSRPM 160MP 35 75 67 95 1,37 60
LSRPM 160MP 44 93 81 95,5 1,37 69
LSRPM 160LR 52 110 97 95,5 1,37 79
LSRPM 200L1 65 138 130 95,3 1,37 138
LSRPM 200L1 80 170 160 95,7 1,37 148
LSRPM 200L1 100 212 200 96,2 1,37 168
LSRPM 200L2 120 255 230 96,4 1,37 185
LSRPM 200LU2 135 287 270 96,5 1,37 195
LSRPM 225SR2 150 318 277 96,6 1,37 225
LSRPM 250SE 170 361 310 96,5 1,37 310
3600 об/мин
LSRPM 90SL 6,4 17 11,9 93 1,38 14
LSRPM 90L 8 21 14,8 93,5 1,35 17
LSRPM 100L 9,6 26 17,6 94 1,37 19
LSRPM 100L 11,2 30 21 94 1,37 24
LSRPM 100L 12,8 34 23 94,5 1,37 26
LSRPM 132M 17,6 47 33 94,5 1,37 40
LSRPM 132M 22 58 39 94,5 1,37 44
LSRPM 132M 26 69 48 95 1,37 49
LSRPM 160MP 34 89 63 95 1,37 60
LSRPM 160MP 41 110 77 95,5 1,37 69
LSRPM 160LR 49 130 91 95,5 1,28 79
LSRPM 200L 50 133 110 95,5 1,37 135
LSRPM 200L1 70 186 140 96 1,37 153
LSRPM 200L1 85 225 157 96,4 1,37 178
LSRPM 200LU2 115 305 220 96,8 1,37 195
LSRPM 225SG 132 350 250 96,8 1,37 250
LSRPM 250SE1 165 438 330 96,9 1,37 268
LSRPM 250SE1 190 504 350 97,1 1,37 288
LSRPM 280SD1 240 637 430 97,1 1,37 383
LSRPM 280MK1 270 716 480 97,2 1,37 620
PLSRPM 315LD 325 862 575 97,3 1,37 735
PLSRPM 315LD 350 928 660 97,4 1,37 760
PLSRPM 315LD 390 1035 715 97,5 1,37 800
3000 об/мин
LSRPM 90SL 5,8 19 11 91,5 1,37 14
LSRPM 90L 7,3 23 13,5 93 1,37 17
LSRPM 100L 8,7 28 16,2 93 1,37 19
LSRPM 100L 10,2 32 18,8 93,5 1,37 24
LSRPM 100L 11,6 37 21 93,5 1,37 26
LSRPM 132M 15,8 50 30 93 1,37 40
LSRPM 132M 19,7 63 38 93,5 1,37 44
LSRPM 132M 23 74 44 94 1,37 49
LSRPM 160MP 30 96 57 94,5 1,37 60
LSRPM 160MP 37 118 68 95 1,37 69
LSRPM 160LR 44 140 82 95 1,37 79
LSRPM 200L 50 159 112 95,5 1,37 135
LSRPM 200L1 65 207 126 96 1,37 153
LSRPM 200L1 85 271 164 96,5 1,37 178
LSRPM 225ST2 110 350 215 96,6 1,37 195
LSRPM 250SE 145 462 285 97,1 1,37 265
LSRPM 250ME1 170 541 338 97,2 1,37 288
LSRPM 280SC1 200 637 365 97,3 1,37 333
LSRPM 280SD1 220 700 400 97,4 1,37 383
LSRPM 280MK1 260 828 470 97,4 1,37 620
LSRPM 280MK1 290 923 530 97,4 1,37 620
LSRPM 315SP1 320 1019 590 97,5 1,37 670
PLSRPM315LD 340 1082 630 97,5 1,37 800
2400 об/мин
LSRPM 90SL 4,8 19 9,1 90,5 1,37 14
LSRPM 90L 6 24 10,9 91,5 1,2 17
LSRPM 100L 7,2 29 13,4 92 1,37 19
LSRPM 100L 8,4 33 15,2 92,5 1,37 24
LSRPM 100L 9,5 38 17,7 93 1,37 26
LSRPM 132M 13,1 52 25 92,5 1,37 40
LSRPM 132M 16,3 65 31 93 1,37 44
LSRPM 132M 19,2 76 37 93,5 1,37 49
LSRPM 160MP 25 99 47 94 1,37 60
LSRPM 160MP 31 122 58 94,5 1,37 69
LSRPM 160LR 36 145 69 94,5 1,37 79
LSRPM 200L 37,5 149 81 95 1,37 135
LSRPM 200L 50 199 110 95,4 1,37 150
LSRPM 200L1 65 259 137 95,9 1,37 168
LSRPM 200L1 80 318 160 96,6 1,37 183
LSRPM 225MR1 100 398 200 96,9 1,37 218
LSRPM 250SE 125 497 235 97,2 1,37 285
LSRPM 250ME 150 597 285 97,3 1,37 310
LSRPM 280SD1 190 756 350 97,5 1,37 383
LSRPM 280MK1 230 915 429 97,4 1,37 591
LSRPM 315SP1 285 1134 509 97,6 1,37 675
LSRPM 315SR1 310 1233 565 97,7 1,37 715
LSRPM 315MR1 350 1393 645 97,5 1,21 720
1800 об/мин
LSRPM 90SL 3,6 19 6,9 89 1,37 14
LSRPM 90L 4,5 24 8,5 90,5 1,37 17
LSRPM 100L 5,4 29 10,2 91 1,37 19
LSRPM 100L 6,3 33 11,8 91,5 1,37 24
LSRPM 100L 7,2 38 13,4 92 1,37 26
LSRPM 132M 9,8 52 19 92 1,37 40
LSRPM 132M 12,3 65 24 92,5 1,37 44
LSRPM 132M 14,4 76 28 93 1,37 49
LSRPM 160MP 18,7 99 36 93,5 1,37 60
LSRPM 160MP 23 122 43 94 1,37 69
LSRPM 160LR 27,3 145 52 94 1,37 79
LSRPM 200L 33 175 79 94 1,37 135
LSRPM 200L 40 212 82,5 94,8 1,37 150
LSRPM 200L 55 292 115 95,7 1,37 165
LSRPM 225ST1 70 371 143 96,1 1,37 193
LSRPM 225MR1 85 451 172 96 1,37 223
LSRPM 250ME 100 531 204 96,1 1,37 285
LSRPM 280SC 125 663 248 96,3 1,37 330
LSRPM 280SD 150 796 295 96,4 1,37 380
LSRPM 280MK1 175 928 330 96,5 1,37 568
LSRPM 315SP1 195 1035 370 96,7 1,37 635
LSRPM 315MR1 230 1220 425 96,9 1,37 720
1500 об/мин
LSRPM 90SL 3 19 5,9 87 1,37 14
LSRPM 90L 3,7 24 7,2 89 1,37 17
LSRPM 100L 4,5 29 8,6 90 1,37 19
LSRPM 100L 5,2 33 9,9 91 1,37 24
LSRPM 100L 6 38 10,9 91,5 1,37 26
LSRPM 132M 8,2 52 16 91 1,37 40
LSRPM 132M 10,2 65 19,9 91,5 1,37 44
LSRPM 132M 12 76 23 92 1,37 49
LSRPM 160MP 15,6 99 30 92,5 1,37 60
LSRPM 160MP 19,2 122 37 93 1,37 69
LSRPM 160LR 22,8 145 43 93,5 1,37 79
LSRPM 200L 25 159 56 94 1,37 135
LSRPM 200L 33 210 75 94,6 1,37 150
LSRPM 200L 40 255 83 95,2 1,37 165
LSRPM 200LU 55 350 110 95,5 1,37 190
LSRPM 225MR1 70 446 142 95,7 1,37 223
LSRPM 250ME 85 541 175 95,6 1,37 285
LSRPM 280SC 105 668 215 96,3 1,37 330
LSRPM 280SD 125 796 245 96,4 1,37 380
LSRPM 280MK1 145 923 285 96,3 1,37 568
LSRPM 315SP1 175 1114 350 96,5 1,37 635
LSRPM 315MR1 220 1401 430 96,7 1,37 720
900 об/мин
LSRPM 90SL 1,8 19 3,8 82 1,37 14
LSRPM 90L 2,2 24 4,6 84 1,41 17
LSRPM 100L 2,7 29 5,4 85 1,36 19
LSRPM 100L 3,1 33 6,2 87 1,37 24
LSRPM 100L 3,6 38 6,9 88 1,37 26
LSRPM 132M 4,9 52 9,9 88 1,37 40
LSRPM 132M 6,1 65 12,3 89 1,37 44
LSRPM 132M 7,2 76 14,3 90 1,37 49
LSRPM 160MP 9,4 99 18,4 90,5 1,47 60
LSRPM 160MP 11,5 122 23 91 1,37 69
LSRPM 160LR 13,7 145 27 91 1,37 79
LSRPM 200L 15 159 38 90,6 1,37 135
LSRPM 200L 20 212 43 91,6 1,37 150
LSRPM 200L 25 265 52 92,3 1,37 165
LSRPM 200LU 33 350 70 92,9 1,37 190
LSRPM 250SE 40 424 79 95,5 1,37 250
LSRPM 250ME 50 531 98 95,8 1,37 285
LSRPM 280SD 60 637 120 96,2 1,37 350
LSRPM 280SD 75 796 140 96 1,37 380
LSRPM 280MK1 85 902 170 95,9 1,37 545
LSRPM 315SP1 100 1061 190 96,2 1,37 625
LSRPM 315MR1 130 1379 275 96,6 1,37 715
750 об/мин
LSRPM 90SL 1,4 18 3 80 1,2 14
LSRPM 90L 1,8 23 3,7 83 1,2 17
LSRPM 100L 2,1 27 4,4 84 1,2 19
LSRPM 100L 2,5 32 5 85 1,2 24
LSRPM 100L 2,8 36 5,7 86 1,2 26
LSRPM 132M 4,1 52 8,5 86 1,2 40
LSRPM 132M 5,1 65 10,5 87 1,2 44
LSRPM 132M 6 76 12,2 88 1,2 49
LSRPM 160MP 7,8 99 15,6 89 1,2 60
LSRPM 160MP 9,6 122 19 90 1,2 69
LSRPM 160LR 10,8 138 21 90,5 1,2 79
LSRPM 200L 12,5 159 32 89,5 1,2 135
LSRPM 200L 16 204 35 90,8 1,2 150
LSRPM 200L 21 267 44 91,4 1,2 165
LSRPM 200LU 26 337 57 92,2 1,2 190
LSRPM 250SE 33 420 65 94,8 1,2 250
LSRPM 250SE 40 509 80 95,3 1,2 285
LSRPM 280SD 55 700 107 95,5 1,2 350
LSRPM 280MD 70 891 142 95,6 1,2 380
LSRPM 315SP1 85 1082 171 95,9 1,2 625
LSRPM 315MR1 110 1401 215 96,3 1,2 715
  • Помощь в подборе оборудования и консультация по его применению
  • Широчайший спектр электрооборудования и автоматики
  • Гарантийное и послегарантийное обслуживание
  • Гибкая ценовая политика и выгодные условия оплаты

Преобразователь частоты для асинхронного и синхронного двигателя

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Синхронные и асинхронные двигатели

: открывая разницу

Упрощенно разделение двигателей с дробной мощностью на двигатели переменного, постоянного тока, бесщеточные и универсальные. Однако так же, как обувь можно разделить на рабочие ботинки, модельные туфли, кроссовки и т. Д., Каждая моторная категория имеет различные подгруппы. Двигатели переменного тока, например, можно разделить на синхронные и асинхронные (также известные как асинхронные).

Хотя оба работают от источника переменного тока (хотя синхронный также использует постоянный ток), их создание, работа и использование сильно различаются.

Прежде чем разбивать обсуждение на две категории переменного тока, важно иметь в виду, что в типичном двигателе переменного тока (как более подробно объясняется в нашем блоге AC Motor Basics ) вращающееся магнитное поле создается статором, имеющим индуцирован входным током. Скорость этого поля определяется частотой источника питания и количеством полюсов машины и называется «синхронной скоростью» — или, скорее, скоростью, которая возникает одновременно.

Асинхронный двигатель

Когда люди говорят об асинхронных двигателях, они обычно имеют в виду асинхронные двигатели переменного тока.Самый распространенный тип, асинхронный двигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором, обычно имеет неподвижную обмотку, называемую статором, а также ротор, сделанный из электротехнической стали, и токопроводящие стержни из алюминия или меди, закороченные на каждом конце.

Как указано выше, в статоре от источника переменного тока создается магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует токи в токопроводящих шинах ротора. Этот эффект индукции домино приводит к притяжению между вращающимся магнитным полем статора и индуцированным магнитным полем ротора.Простое уравнение может помочь проиллюстрировать это более наглядно.

Источник переменного тока + статор = вращающееся магнитное поле # 1 (синхронная скорость)

Вращающееся магнитное поле №1 + Ротор = Вращающееся магнитное поле №2 (отставание от синхронной скорости)

Ротор, естественно, будет вращаться медленнее, чем синхронная скорость магнитного поля в статоре, но притяжение между статором и компонентами ротора заставляет их постоянно догонять (создавая крутящий момент).Разница между этими двумя скоростями называется скольжением и обычно выражается в процентах от синхронной скорости.

Магнитное поле # 1 (быстрее) — Магнитное поле # 2 (медленнее) = Скольжение

Синхронный двигатель

Как вы могли догадаться, у синхронного двигателя есть ротор, который вращается с той же скоростью, что и синхронная скорость. Это возможно, потому что синхронные двигатели основаны на частоте и не зависят от постоянства начального входного тока.

Подумайте о синхронных пловцах на соревнованиях по прыжкам в воду. Их движения полностью совпадают с движениями другого члена команды по плаванию — их начало, середина и точки входа потенциально идентичны.

Синхронные двигатели работают примерно так же. Однако, как потребовалось бы много времени, чтобы достичь этого уровня единообразия в их технике погружения, синхронные двигатели не могут обеспечить одинаковое вращение между магнитными полями ротора и статора только при начальном входном токе.Мощность переменного тока индуцирует статор (как в типичном асинхронном двигателе), но затем он достигает точки запаздывания, мощность постоянного тока подается через возбудитель — устройство, которое подает ток намагничивания в двигатель для создания магнитного потока. Это позволяет увеличивать вращение и увязываться с синхронной скоростью, и, если не действуют экстремальные условия, эти скорости будут оставаться синхронизированными, что позволяет использовать функции высокой точности.

Это подводит нас к краткому описанию того, как различный состав двигателей переменного тока позволяет каждому поддерживать свою индивидуальную и разнообразную работу и использование.

Синхронный:

  • Более высокая начальная стоимость
  • Необходим возбудитель
  • Для высокоточных приложений (например, часы или поворотный стол)
  • Самый эффективный в крупных промышленных двигателях
  • Зависит от частоты (более стабильно)

Индукция:

  • Потенциально более высокие эксплуатационные расходы
  • Особые элементы управления обычно не требуются
  • Более распространенный; используется во многих повседневных приложениях
  • Наиболее эффективен в небольших приложениях
  • Скорость разная по крутящему моменту

Как видите, асинхронные и синхронные двигатели, хотя оба они классифицируются как переменный ток, имеют довольно разные конструктивные и рабочие характеристики, при этом наличие скольжения является наиболее важным фактором.Из-за этого асинхронные двигатели обычно не могут поддерживать постоянную скорость в приложениях с переменным моментом нагрузки.

Синхронные двигатели

лучше всего служат своей цели в более крупных приложениях, тогда как Groschopp специализируется на двигателях с дробной мощностью, которые обычно не требуют атрибутов синхронного двигателя. Однако, если требуется постоянство синхронности, этот недостаток асинхронных двигателей переменного тока можно преодолеть с помощью частотно-регулируемого привода (VFD) или векторного привода.

Синхронные двигатели

| Двигатели переменного тока

Однофазные синхронные двигатели

Однофазные синхронные двигатели доступны в небольших размерах для приложений, требующих точного отсчета времени, таких как хронометраж, (часы) и магнитофоны. Хотя кварцевые часы с батарейным питанием широко доступны, часы с питанием от сети переменного тока имеют лучшую долгосрочную точность — в течение нескольких месяцев.

Это связано с тем, что операторы электростанции намеренно поддерживают долгосрочную точность частоты системы распределения переменного тока.Если он отстает на несколько циклов, они восполнят потерянные циклы переменного тока, так что часы не теряют время.

Большие и малые синхронные двигатели

Выше 10 лошадиных сил (10 кВт), более высокий КПД и ведущий коэффициент мощности делают большие синхронные двигатели полезными в промышленности. Большие синхронные двигатели на несколько процентов более эффективны, чем более распространенные асинхронные двигатели, хотя синхронный двигатель более сложен.

Поскольку двигатели и генераторы похожи по конструкции, должна быть возможность использовать генератор в качестве двигателя и, наоборот, использовать двигатель в качестве генератора.

Асинхронный двигатель подобен генератору переменного тока с вращающимся полем. На рисунке ниже показаны небольшие генераторы переменного тока с вращающимся полем постоянного магнита. На рисунке ниже могут быть изображены либо два параллельно подключенных и синхронизированных генератора переменного тока, приводимых в действие механическими источниками энергии, либо генератор переменного тока, приводящий в действие синхронный двигатель. Или это могут быть два двигателя, если подключен внешний источник питания.

Дело в том, что в любом случае роторы должны работать с одинаковой номинальной частотой и находиться в фазе друг с другом.То есть они должны быть синхронизированы . Процедура синхронизации двух генераторов переменного тока заключается в следующем: (1) размыкание переключателя, (2) приведение в действие обоих генераторов с одинаковой скоростью вращения, (3) ускорение или замедление фазы одного блока до тех пор, пока оба выхода переменного тока не будут в фазе, (4) замыкание переключатель до того, как они сойдут по фазе.

После синхронизации генераторы переменного тока будут заблокированы друг с другом, что потребует значительного крутящего момента, чтобы отделить один блок (не синхронизированный) от другого.

Синхронный двигатель, работающий синхронно с генератором

Учет крутящего момента с синхронными двигателями

Если больший крутящий момент в направлении вращения приложен к ротору одного из вышеупомянутых вращающихся генераторов переменного тока, угол ротора будет увеличиваться (противоположно (3)) по отношению к магнитному полю в катушках статора, пока все еще синхронизирован и ротор подает энергию в сеть переменного тока, как генератор переменного тока.

Ротор также будет выдвинут относительно ротора другого генератора. Если нагрузка, такая как тормоз, приложена к одному из вышеуказанных устройств, угол ротора будет отставать от поля статора, как в (3), извлекая энергию из линии переменного тока, как двигатель.

Если применяется чрезмерный крутящий момент или сопротивление, ротор превысит максимальный угол крутящего момента , продвигаясь или запаздывая настолько, что синхронизация будет потеряна. Крутящий момент развивается только при сохранении синхронизации двигателя.

Доведение синхронных двигателей до скорости

В случае использования небольшого синхронного двигателя вместо генератора переменного тока нет необходимости выполнять сложную процедуру синхронизации для генераторов переменного тока. Тем не менее, синхронный двигатель не запускается автоматически и должен быть доведен до приблизительной электрической скорости генератора переменного тока, прежде чем он синхронизируется с частотой вращения генератора.

После набора скорости синхронный двигатель будет поддерживать синхронизм с источником питания переменного тока и развивать крутящий момент.

Синхронный двигатель синхронного привода

Предполагая, что двигатель развивает синхронную скорость, когда синусоидальная волна меняется на положительную на рисунке выше (1), нижняя северная катушка толкает северный полюс ротора, в то время как верхняя южная катушка притягивает северный полюс ротора. Аналогичным образом южный полюс ротора отталкивается верхней южной катушкой и притягивается к нижней северной катушке.

К тому времени, когда синусоида достигает пика в точке (2), крутящий момент, удерживающий северный полюс ротора вверх, является максимальным.Этот крутящий момент уменьшается по мере уменьшения синусоидальной волны до 0 В постоянного тока в точке (3) с минимальным крутящим моментом.

Когда синусоида меняется на отрицательную между (3 и 4), нижняя южная катушка толкает южный полюс ротора, притягивая северный полюс ротора. Подобным образом северный полюс ротора отталкивается верхней северной катушкой и притягивается к нижней южной катушке. В точке (4) синусоида достигает отрицательного пика с удерживающим моментом снова на максимуме. Когда синусоидальная волна изменяется с отрицательной на 0 В постоянного тока на положительную, процесс повторяется для нового цикла синусоидальной волны.

Обратите внимание: на приведенном выше рисунке показано положение ротора в режиме холостого хода (α = 0 °). На практике нагрузка на ротор приведет к тому, что ротор будет отставать от положений, показанных углом α. Этот угол увеличивается с нагрузкой до тех пор, пока максимальный крутящий момент двигателя не будет достигнут при α = 90 °.

Синхронизация и крутящий момент теряются за пределами этого угла. Ток в катушках однофазного синхронного двигателя пульсирует с переменной полярностью.

Если скорость ротора постоянного магнита близка к частоте этого чередования, он синхронизируется с этим чередованием.Поскольку поле катушки пульсирует и не вращается, необходимо увеличить скорость ротора с постоянными магнитами с помощью вспомогательного двигателя. Это небольшой асинхронный двигатель, похожий на те, что описаны в следующем разделе.

Добавление полюсов поля снижает скорость

2-полюсный (пара полюсов N-S) генератор будет генерировать синусоидальную волну 60 Гц при вращении со скоростью 3600 об / мин (оборотов в минуту). 3600 об / мин соответствует 60 оборотам в секунду.Подобный 2-полюсный синхронный двигатель с постоянными магнитами также будет вращаться со скоростью 3600 об / мин.

Двигатель с меньшей скоростью может быть сконструирован путем добавления большего количества пар полюсов. 4-полюсный двигатель будет вращаться со скоростью 1800 об / мин, 12-полюсный двигатель — со скоростью 600 об / мин. Показанный стиль конструкции (рисунок выше) предназначен для иллюстрации. Многополюсные синхронные двигатели со статором с более высоким КПД и большим крутящим моментом фактически имеют несколько полюсов в роторе.

Однообмоточный 12-полюсный синхронный двигатель

Вместо того, чтобы наматывать 12 катушек для 12-полюсного двигателя, намотайте одну катушку с двенадцатью встречно-штыревыми стальными полюсными частями, как показано на рисунке выше.Хотя полярность катушки меняется из-за приложенного переменного тока, предположим, что верхняя часть временно находится на севере, а нижняя — на юге.

Полюса направляют южный поток снизу и снаружи катушки вверх. Эти 6-ю южные части чередуются с 6-ю северными ушками, загнутыми вверх от вершины стального полюса катушки. Таким образом, стержень ротора с постоянным магнитом столкнется с 6-полюсными парами, соответствующими 6-ти циклам переменного тока за одно физическое вращение стержневого магнита.

Скорость вращения будет 1/6 электрической скорости переменного тока.Скорость ротора будет 1/6 от скорости 2-полюсного синхронного двигателя. Пример: 60 Гц вращает 2-полюсный двигатель со скоростью 3600 об / мин или 600 об / мин для 12-полюсного двигателя.

Перепечатано с разрешения Westclox History на www.clockHistory.com

Статор (рисунок выше) показывает 12-полюсный синхронный часовой двигатель Westclox. Конструкция аналогична предыдущему рисунку с одной катушкой. Конструкция с одной катушкой экономична для двигателей с низким крутящим моментом.Этот двигатель со скоростью 600 об / мин приводит в движение редукторы, перемещая стрелки часов.

Q: Если бы двигатель Westclox работал со скоростью 600 об / мин от источника питания с частотой 50 Гц, сколько полюсов потребовалось бы?

A: У 10-полюсного двигателя будет 5 пар полюсов N-S. Он будет вращаться со скоростью 50/5 = 10 оборотов в секунду или 600 об / мин (10 с-1 x 60 с / мин).

Перепечатано с разрешения Westclox History на www.clockHistory.com

Ротор (рисунок выше) состоит из стержня постоянного магнита и стальной чашки асинхронного двигателя.Шина синхронного двигателя, вращающаяся внутри полюсных лапок, сохраняет точное время. Чашка асинхронного двигателя снаружи стержневого магнита подходит снаружи и над язычками для самозапуска. Одно время выпускались несамозапускающиеся двигатели без чашки асинхронного двигателя.

Трехфазные синхронные двигатели

Трехфазный синхронный двигатель, показанный на рисунке ниже, создает электрически вращающееся поле в статоре. Такие двигатели не запускаются автоматически при запуске от источника питания с фиксированной частотой, например, 50 или 60 Гц, как в промышленных условиях.

Кроме того, ротор является не постоянным магнитом для двигателей мощностью несколько лошадиных сил (несколько киловатт), используемых в промышленности, а является электромагнитом. Большие промышленные синхронные двигатели более эффективны, чем асинхронные двигатели. Они используются, когда требуется постоянная скорость. Обладая опережающим коэффициентом мощности, они могут корректировать линию переменного тока на отстающий коэффициент мощности.

Три фазы возбуждения статора складываются векторно, чтобы создать единое результирующее магнитное поле, которое вращается f / 2n раз в секунду, где f — частота линии электропередачи, 50 или 60 Гц для промышленных двигателей, работающих от линии электропередачи.Количество полюсов — n. Для числа оборотов ротора в об / мин умножьте на 60.

 S = f120 / n где: S = частота вращения ротора в об / мин f = частота сети переменного тока n = количество полюсов на фазу 

Трехфазный 4-полюсный (на фазу) синхронный двигатель будет вращаться со скоростью 1800 об / мин при мощности 60 Гц или 1500 об / мин при мощности 50 Гц. Если катушки запитываются по очереди в последовательности φ-1, φ-2, φ-3, ротор должен по очереди указывать на соответствующие полюса.

Поскольку синусоидальные волны фактически перекрываются, результирующее поле будет вращаться не ступенчато, а плавно.Например, когда синусоидальные волны φ-1 и φ-2 совпадают, поле будет на пике, указывающем между этими полюсами. Показанный ротор стержневого магнита подходит только для небольших двигателей.

Ротор с несколькими полюсами магнита (внизу справа) используется в любом эффективном двигателе, приводящем в движение значительную нагрузку. Это будут электромагниты с контактным кольцом в крупных промышленных двигателях. Большие промышленные синхронные двигатели запускаются самостоятельно с помощью встроенных в якорь проводов с короткозамкнутым ротором, действующих как асинхронный двигатель.

Электромагнитный якорь возбуждается только после того, как ротор достигает почти синхронной скорости.

Трехфазный 4-полюсный синхронный двигатель

Малые многофазные синхронные двигатели

Малые многофазные синхронные двигатели можно запускать путем линейного увеличения частоты привода от нуля до конечной рабочей частоты. Многофазные управляющие сигналы генерируются электронными схемами и будут прямоугольными во всех приложениях, кроме самых требовательных.

Такие двигатели известны как бесщеточные двигатели постоянного тока. Истинные синхронные двигатели управляются синусоидальными сигналами. Можно использовать двух- или трехфазный привод, запитав соответствующее количество обмоток статора. Выше показано только 3 фазы.

Электронный синхронный двигатель

На блок-схеме показана приводная электроника, связанная с синхронным двигателем низкого напряжения (12 В постоянного тока). Эти двигатели имеют встроенный в двигатель датчик положения , который выдает сигнал низкого уровня с частотой, пропорциональной скорости вращения двигателя.

Датчик положения может быть таким же простым, как твердотельные датчики магнитного поля, такие как устройства на эффекте Холла , обеспечивающие синхронизацию (направление тока якоря) с электроникой привода. Датчик положения может быть датчиком угла с высоким разрешением, таким как резольвер, индуктосин (магнитный энкодер) или оптический энкодер.

Если требуется постоянная и точная скорость вращения (как для дисковода), могут быть включены тахометр и фазовая автоподстройка частоты (рисунок ниже).Этот сигнал тахометра, последовательность импульсов, пропорциональная скорости двигателя, возвращается в контур фазовой автоподстройки частоты, который сравнивает частоту и фазу тахометра со стабильным источником опорной частоты, например кварцевым генератором.

Контур фазовой автоподстройки частоты управляет скоростью синхронного двигателя

Бесщеточный двигатель постоянного тока

Двигатель, приводимый в действие прямоугольными волнами тока, обеспечиваемый простыми датчиками Холла, известен как бесщеточный двигатель постоянного тока .Этот тип двигателя имеет более высокое значение пульсаций крутящего момента при обороте вала, чем двигатель с синусоидальным приводом. Для многих приложений это не проблема. Хотя в этом разделе нас в первую очередь интересуют синхронные двигатели.

Пульсации крутящего момента двигателя и механический аналог

Пульсация крутящего момента или зубчатость вызывается магнитным притяжением полюсов ротора к полюсным наконечникам статора. (Рисунок выше) Обратите внимание, что катушки статора отсутствуют.Ротор ПМ можно вращать вручную, но он будет испытывать притяжение к полюсным наконечникам, когда находится рядом с ними.

Аналогично механической ситуации. Будет ли пульсация крутящего момента проблемой для двигателя, используемого в магнитофоне? Да, мы не хотим, чтобы двигатель поочередно ускорялся и замедлялся, когда он перемещает аудиозапись мимо кассетной воспроизводящей головки. Будет ли пульсация крутящего момента проблемой для двигателя вентилятора? №

Обмотки, распределенные в ленте, создают более синусоидальное поле

Если двигатель приводится в действие синусоидальными волнами тока, синхронными с обратной ЭДС двигателя, он классифицируется как синхронный двигатель переменного тока, независимо от того, генерируются ли формы волны привода электронными средствами.Синхронный двигатель будет генерировать синусоидальную обратную ЭДС , если магнитное поле статора имеет синусоидальное распределение.

Он будет более синусоидальным, если обмотки полюсов будут распределены в виде ремня по множеству пазов, а не сосредоточены на одном большом полюсе (как показано на большинстве наших упрощенных иллюстраций). Такая конструкция подавляет многие нечетные гармоники поля статора.

Слоты с меньшим количеством обмоток на краю обмотки фазы могут делить пространство с другими фазами.Намоточные ремни могут принимать альтернативную концентрическую форму, как показано на рисунке ниже.

Концентрические ремни

Для двухфазного двигателя, приводимого в действие синусоидальной волной, крутящий момент остается постоянным на протяжении всего оборота в соответствии с тригонометрической идентичностью:

 sin2θ + cos2θ = 1 

Для генерации и синхронизации формы сигнала привода требуется более точная индикация положения ротора, чем обеспечивается датчиками Холла, используемыми в бесщеточных двигателях постоянного тока.Резольвер , оптический или магнитный энкодер обеспечивает разрешение от сотен до тысяч частей (импульсов) на оборот.

Резольвер выдает аналоговые сигналы углового положения в виде сигналов, пропорциональных синусу и косинусу угла вала. Энкодеры обеспечивают цифровую индикацию углового положения в последовательном или параллельном формате.

Привод синусоидальной волны на самом деле может быть от ШИМ, широтно-импульсного модулятора , высокоэффективного метода аппроксимации синусоидальной волны цифровым сигналом.Каждая фаза требует, чтобы управляющая электроника для этой формы сигнала была сдвинута по фазе на соответствующую величину.

ШИМ аппроксимирует синусоидальную волну

Преимущества синхронного двигателя

КПД синхронного двигателя выше, чем у асинхронных двигателей. Синхронный двигатель также может быть меньше, особенно если в роторе используются высокоэнергетические постоянные магниты. Появление современной полупроводниковой электроники позволяет управлять этими двигателями с регулируемой скоростью.

Асинхронные двигатели в основном используются в железнодорожной тяге. Однако небольшой синхронный двигатель, который устанавливается внутри ведущего колеса, делает его привлекательным для таких применений. Версия этого двигателя с высокотемпературными сверхпроводниками составляет от одной пятой до одной трети веса двигателя с медной обмоткой.

Самый большой экспериментальный сверхпроводящий синхронный двигатель способен управлять кораблем класса военно-морской эсминец. Во всех этих применениях важен электронный привод с регулируемой скоростью.Привод с регулируемой скоростью также должен снижать напряжение привода на низкой скорости из-за уменьшения индуктивного сопротивления на более низкой частоте.

Для развития максимального крутящего момента ротор должен отставать от направления поля статора на 90 °. Более того, он теряет синхронизацию. Гораздо меньше приводит к снижению крутящего момента. Таким образом, необходимо точно знать положение ротора. А положение ротора по отношению к полю статора необходимо рассчитывать и контролировать.

Этот тип управления известен как векторное управление фазой .Он реализован с помощью быстродействующего микропроцессора, управляющего широтно-импульсным модулятором фаз статора. Статор синхронного двигателя такой же, как и у более популярного асинхронного двигателя.

В результате электронное регулирование скорости промышленного уровня, используемое в асинхронных двигателях, также применимо к большим промышленным синхронным двигателям. Если ротор и статор обычного вращающегося синхронного двигателя раскручены, получается синхронный линейный двигатель.

Этот тип двигателя применяется для точного высокоскоростного линейного позиционирования.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Синхронный асинхронный двигатель

| Вопросы для собеседования по электротехнике

В приложениях, где требуются высокий пусковой момент и постоянная скорость, можно использовать синхронные асинхронные двигатели. Он имеет преимущества как синхронных, так и асинхронных двигателей. Синхронный двигатель обеспечивает постоянную скорость, тогда как асинхронные двигатели могут запускаться против момента полной нагрузки.

Рассмотрим асинхронный двигатель с нормальным токосъемником, имеющий трехфазную обмотку на роторе, как показано на рис. 1.

Первоначально он работал как асинхронный двигатель с контактным кольцом с помощью пусковых сопротивлений. Когда сопротивление отключено, двигатель работает с пробуксовкой. Теперь соединения заменены, и возбудитель соединен последовательно с обмотками ротора, которые останутся в цепи постоянно. Двигатель соединен с возбудителем, который выдает постоянный ток. питание двигателя через контактные кольца.Одна фаза несет полный постоянный ток. ток, в то время как два других несут половину полного постоянного тока. тока, поскольку они параллельны. Благодаря этому постоянный ток возбуждения, на роторе формируются постоянные полюса (N и S).

Поскольку двигатель работает как асинхронный, может развиться первоначально высокий пусковой крутящий момент (до двукратного значения полной нагрузки). Когда d.c. возбуждение обеспечивается при условии, что он синхронизирован и начинает работать с постоянной скоростью. Синхронный асинхронный двигатель обеспечивает постоянную скорость, большой пусковой момент, низкий пусковой ток и коррекцию коэффициента мощности.

Возможно, что переменный ток на ротор надевается обмотка и постоянный ток. возбуждение обеспечивается на статоре. Это упрощает механизм управления. Это также дает лучшие возможности для изоляции, которая допускает более высокие напряжения и более низкий постоянный ток. возбуждения.

Постоянный ток. обмотка должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечивать высокое значение m.f. с умеренным постоянным током мощность возбуждения. Потери возбуждения должны равномерно распределяться по обмотке. Распределение mmf должно быть почти синусоидальным. Он также должен обеспечивать демпфирование от охоты и должен удовлетворительно запускаться как асинхронный двигатель.

Когда машина работает как асинхронный двигатель, в роторе возникают переменные токи, и он работает со скоростью ниже синхронной. Когда ротор несет постоянный ток токи в роторе, и он работает ниже синхронной скорости. Когда ротор несет постоянный ток токи в поле ротора и, следовательно, ротор должен работать с синхронной скоростью. Это означает, что скольжение необходимо уменьшить до нуля. Но если есть какое-либо отклонение от этой скорости во время нормальной работы, то в роторе снова возникают индуцированные токи.Ротор имеет низкое сопротивление, поэтому его обмотки действуют как демпфирующие. Следовательно, отдельные демпфирующие обмотки не требуются.

При возбуждении постоянным током быстро устанавливается синхронизирующий момент. Величина этого крутящего момента составляет T м sinθ, где θ — угол между полем статора и ротора. В дополнение к этому асинхронному двигателю также присутствует крутящий момент, который пропорционален скольжению (dθ / dt), если скольжение невелико. Также может быть постоянный момент нагрузки, если он запускается под нагрузкой, и, наконец, требуется крутящий момент J (d 2 θ / d 2 т) для ускорения ротора.

Можно видеть, что θ <π до тех пор, пока синхронизирующий крутящий момент действует в противоположном направлении по отношению к крутящему моменту нагрузки, который имеет тенденцию уменьшать угловую скорость dθ / dt движения скольжения. когда π <θ <2π, то синхронизирующий крутящий момент действует в сочетании с крутящим моментом нагрузки, увеличивая скольжение, то есть ничего, кроме угловой скорости dθ / dt, и двигатель не может синхронизироваться.

Поскольку скольжение нерегулярное, двигатель подвергается механическим напряжениям. Также возможны колебания тока и коэффициента мощности.Следовательно, желательно, чтобы двигатель синхронизировался как можно быстрее после переключения постоянного тока. возбуждение. Требуется, чтобы синхронизирующий момент был значительно больше момента нагрузки и был противоположен моменту нагрузки. Угол, полученный в момент переключения постоянного тока. возбуждение также влияет на тягу к шагу. На следующих рисунках показаны осциллограммы тока ротора при приложении возбуждения для различных значений θ. Когда возбуждение задерживается за пределами 60 o , видно, что ротор не может синхронизироваться, поскольку крутящий момент асинхронного двигателя и синхронизирующий крутящий момент работают вместе, и крутящий момент будет иметь пульсирующее значение.

Таким образом, двигатель может быть приведен в синхронизм, если возбуждение применяется в положении, которое будет занимать ротор, когда поля статора и ротора синхронизированы.

Фиг.2

1.1 Рабочие характеристики синхронных асинхронных двигателей

При изучении рабочих характеристик синхронного асинхронного двигателя необходимо учитывать три различных типа крутящего момента.Это, а именно, пусковой крутящий момент, который указывает способность двигателя запускаться против нагрузки, крутящий момент, который указывает на способность двигателя поддерживать работу во время переключения с асинхронного двигателя на синхронный двигатель, крутящий момент отрыва, который представляет работу двигателя синхронно при Пиковая нагрузка. Первые два момента тесно связаны друг с другом и являются характеристиками машины, работающей как асинхронный двигатель. Вытягивающий момент является характеристикой, когда он работает синхронно.Графики характеристик синхронного асинхронного двигателя, работающего при полной нагрузке, равной единице p.f. и 0,8 п.ф. ведущий показан на рис. 3.

Когда нагрузка превышает синхронный момент вытягивания, машина теряет синхронизм и работает как асинхронный двигатель с колебаниями крутящего момента и скольжением из-за постоянного тока. возбуждение. При уменьшении момента нагрузки двигатель автоматически повторно синхронизируется.

1.2 Преимущества синхронного асинхронного двигателя

Ниже приведены преимущества синхронного асинхронного двигателя перед синхронным двигателем с явнополюсным двигателем.
i) Синхронный асинхронный двигатель может запускаться и синхронизироваться с крутящим моментом, превышающим полную нагрузку, что невозможно с явнополюсным синхронным двигателем, который должен запускаться при небольшой нагрузке.
ii) Возбудитель, необходимый для синхронного асинхронного двигателя, имеет меньшую мощность, поскольку зазор не велик по сравнению с обычным двигателем с явнополюсным двигателем.
iii) Обмотка ротора синхронного асинхронного двигателя может обеспечивать возбуждение и необходимое демпфирование. Таким образом, отдельная демпферная обмотка не требуется.
iv) Никакого отдельного пускового и управляющего оборудования не требуется.

1.3 Недостатки синхронного асинхронного двигателя

i) Так как зазор мал по сравнению с обычным синхронным двигателем с явнополюсным двигателем, он не дает большой перегрузочной способности.
ii) Изменение коэффициента мощности велико по сравнению с обычным синхронным двигателем.
iii) Изменение скорости невозможно для синхронного асинхронного двигателя, поскольку он работает с постоянным двигателем.

1.4 Применение синхронного асинхронного двигателя

Применения, в которых должна приводиться механическая нагрузка наряду со свойствами опережения фазы синхронных двигателей, должны использоваться, тогда использование синхронного асинхронного двигателя является лучшим вариантом.Также в приложениях, где крутящий момент нагрузки остается почти постоянным, этот двигатель можно использовать

Электрические асинхронные двигатели

— синхронная скорость

Синхронная скорость для электрического асинхронного двигателя определяется

  • источником питания частотой и
  • числом полюсов в обмотке двигателя.

Синхронная скорость может быть рассчитана как:

n = f (2 / p) 60 (1)

где

n = скорость вращения вала (об / мин, об / мин)

f = частота электропитания (Гц, циклов / с, 1 / с)

p = количество полюсов

Примечание — an асинхронный двигатель никогда не достигнет своей синхронной скорости.Если бы это было так — ротор казался бы неподвижным по отношению к вращающемуся полю статора, поскольку он вращался бы с той же скоростью. При отсутствии относительного движения между статором и полем ротора в двигателе не будет индуцироваться напряжение. Поэтому скорость асинхронного двигателя ограничена скоростью ниже синхронной, а разница между синхронной скоростью и фактической скоростью называется скольжением.

Пример — синхронная скорость двухполюсного электродвигателя

На двухполюсный двигатель подается мощность с частотой 50 Гц (1 / с) .Скорость вращения можно рассчитать как

n = (50 1 / с) (2/2) (60 с / мин)

= 3000 об / мин (1 / мин)

Синхронный скорость вращения при разных частотах и ​​количестве полюсов

90 427450
Скорость вращения вала — n — (об / мин, об / мин)
Частота
— f —
(Гц)
Количество полюса — p —
2 4 6 8 10 12
10 600 300 9027 9027 9027 9027 904 100
20 1200 600 400 300 240 200
30 1800 900 600 360 300
40 2400 1200 800 600 480 400
50 150028 904 904 3000 904 904 904 750 600 500
60 2) 3600 1800 1200 900 720 600
904 904 904 904 904 1050 840 700
80 4800 2400 1600 1200 960 800
5427 904 904 9028 904 9028 904 1080 900
100 6000 3000 2000 1500 1200 1000
  1. Двигатели, рассчитанные на 50 Гц, чаще всего встречаются за пределами U.S
  2. Двигатели, рассчитанные на 60 Гц, наиболее распространены в США.

Частотно-регулируемый привод

Частотно-регулируемый привод модулирует скорость электродвигателя путем изменения частоты источника питания.

Что такое «скольжение» в асинхронном двигателе переменного тока?

AutoQuiz редактирует Джоэл Дон, менеджер ISA по социальным сетям.

Этот вопрос викторины по автоматизации исходит из программы сертификации ISA Certified Automation Professional (CAP).Сертификация ISA CAP обеспечивает непредвзятую, стороннюю, объективную оценку и подтверждение навыков профессионала в области автоматизации. Экзамен CAP ориентирован на направление, определение, проектирование, разработку / применение, развертывание, документацию и поддержку систем, программного обеспечения и оборудования, используемых в системах управления, производственных информационных системах, системной интеграции и операционном консалтинге. Щелкните эту ссылку для получения дополнительной информации о программе CAP.

«Скольжение» в асинхронном двигателе переменного тока определяется как:

a) синхронная скорость минус скорость холостого хода
b) разница между скоростью поля статора и скоростью ротора
c) номинальная скорость плюс синхронная скорость
d) скорость, при которой двигатель развивает крутящий момент
e) ничего из вышеперечисленного

Скольжение обычно выражается в процентах и ​​варьируется в зависимости от двигателя от номинального нуля.От 5 процентов для очень больших двигателей до примерно 5 процентов для небольших специализированных двигателей. Если n s — электрическая скорость статора, а n r — механическая скорость ротора, скольжение S определяется следующим образом:

S = (n s — n r ) / n s

Вращение двигателя в асинхронном двигателе переменного тока развивается под действием движущегося магнитного поля. Когда скорость ротора падает ниже скорости статора или синхронной скорости, скорость вращения магнитного поля в роторе увеличивается, вызывая больший ток в обмотках ротора и создавая больший крутящий момент.

Для создания крутящего момента требуется скольжение. Под нагрузкой скорость ротора падает, а скольжение увеличивается настолько, чтобы создать достаточный дополнительный крутящий момент для поворота нагрузки. Очень эффективный способ контроля скольжения — использование частотно-регулируемого привода

.

Правильный ответ — B , «разница между скоростью поля статора и скоростью ротора».

Ссылка : Николас Сэндс, P.E., CAP и Ян Верхаппен, P.Eng., CAP. , Справочник по автоматизации.Чтобы прочитать краткие вопросы и ответы с авторами, а также бесплатно загрузить 116-страничный отрывок из книги, щелкните по этой ссылке.

О редакторе
Джоэл Дон — менеджер сообщества ISA и независимый консультант по контент-маркетингу, социальным сетям и связям с общественностью. До своей работы в области маркетинга и PR Джоэл работал редактором региональных газет и национальных журналов по всей территории США. Он получил степень магистра в школе Медилл Северо-Западного университета со специализацией в области науки, техники и биомедицинских маркетинговых коммуникаций, а также степень бакалавра. ученой степени Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Связаться с Джоэлем

12 основных различий между асинхронным двигателем и синхронным двигателем

Двигатель переменного тока — это просто электромеханическая цепь, преобразующая электрическую энергию в механическую. Эта механическая энергия используется либо в промышленности, либо в быту. По принципу действия мы можем разделить двигатели переменного тока на два типа. т.е. асинхронные и синхронные двигатели. Если эти названия вам незнакомы, не волнуйтесь и прочтите эту статью, чтобы узнать разницу между индукционным и синхронным двигателем.

Ключевые различия между асинхронным двигателем и синхронным двигателем

В таблице ниже показано быстрое различие между асинхронным двигателем и синхронным двигателем.

СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ИНДУКЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Это машина с двойным возбуждением. Это машина с одним возбуждением.
Для запуска синхронного двигателя требуются источники переменного и постоянного тока. Для запуска асинхронного двигателя достаточно только источника переменного тока.
Статор двигателя питается от источника переменного тока, а ротор — от источника постоянного тока. Здесь только статор запитывается от источника переменного тока.
Двигатель всегда работает с синхронной скоростью. Двигатель всегда работает со скоростью меньше синхронной.
Работает по принципу магнитной блокировки. Работает по принципу электромагнитной индукции.
Скорость двигателя не зависит от нагрузки. Скорость двигателя зависит от нагрузки. По мере увеличения нагрузки скорость двигателя уменьшается.
Он не запускается автоматически. Это самозапускающийся двигатель.
Для работы двигателя не требуется относительного движения между статором и ротором. Относительное движение между статором и ротором необходимо для работы двигателя.
A Синхронный двигатель может работать с единичным, отстающим или опережающим коэффициентом мощности. Асинхронный двигатель работает только с отстающим коэффициентом мощности.
Синхронный двигатель может также использоваться для коррекции коэффициента мощности помимо подачи механических нагрузок. Асинхронный двигатель используется только для привода механических нагрузок.
Синхронный двигатель с той же выходной мощностью и напряжением более эффективен. Его КПД меньше по сравнению с синхронным двигателем при той же мощности и номинальном напряжении.
По тем же характеристикам синхронный двигатель дороже асинхронного двигателя. Асинхронный двигатель дешевле синхронного двигателя.

Давайте узнаем об обоих этих двигателях, начав с некоторых основных терминов, относящихся к двигателям переменного тока.

Основные термины двигателей переменного тока

  • Статор: Статор — это неподвижная часть машины. Он обеспечивает механическую поддержку, а также защищает двигатель от внешней среды. Обмотки на его внутренней периферии создают вращающееся магнитное поле, подавая на них переменный ток.
  • Ротор: Ротор — это вращающаяся часть двигателя. Это важная часть, где происходит электромеханическое преобразование энергии.
  • Синхронная скорость: Это скорость, с которой вращается магнитное поле статора. Синхронная скорость всегда остается постоянной. Это зависит только от частоты сети переменного тока и количества полюсов статора. Используя простую формулу, мы можем определить синхронную скорость (N) двигателя. Если обозначить частоту питания через (f), а полюсы статора через (p), то синхронная скорость (N) будет равна N = (120 * f) / p .Теперь, если двигатель имеет четыре полюса и частота входящего переменного тока составляет 50 Гц, то замена этих значений в приведенную выше формулу N = (120 * 50) / 4 дает 1500. Таким образом, синхронная скорость этого двигателя составляет 1500 об / мин.

** Если вы хотите узнать, как работает двигатель переменного тока, прочтите подробную статью здесь Работа двигателя переменного тока.

Итак, давайте начнем обсуждение двигателей переменного тока с синхронным двигателем.

Синхронный двигатель

Статор синхронного двигателя

Двигатель, ротор которого вращается с синхронной скоростью, известен как синхронный двигатель.Таким образом, в синхронных двигателях и вращающееся магнитное поле, и ротор вращаются с синхронной скоростью. Даже изменение механической нагрузки, подключенной к этому двигателю, не изменяет скорость двигателя. Другими словами, скорость двигателя всегда остается постоянной. Но теперь возникает вопрос, как это происходит?

Ротор синхронного двигателя

Возбуждение синхронного двигателя

Обмотка якоря покрывает всю внутреннюю периферию статора, в то время как ротор содержит обмотку возбуждения.Для работы с постоянной скоростью этому двигателю требуются два источника питания: источник переменного тока для питания обмотки якоря и источник постоянного тока для возбуждения обмотки возбуждения. Следовательно, он также известен как машина с двойным возбуждением.

Двойное возбуждение синхронного двигателя

Работа синхронного двигателя

Синхронный двигатель работает по принципу магнитного притяжения. Как только на статор подается переменный ток, в воздушном зазоре двигателя возникает вращающееся магнитное поле. Возбуждение ротора источником постоянного тока создает электромагнит с фиксированной полярностью, как показано на рисунке.

Формирование неподвижных полюсов в роторе

Теперь рассмотрим момент, когда северный полюс вращающегося магнитного поля проходит над южным полюсом электромагнита, как показано на рисунке.

В отличие от полюсов статора и ротора, близких друг к другу

Таким образом, между противоположными полюсами статора и ротора возникает сила притяжения. Теперь, когда магнитное поле статора вращается с синхронной скоростью, оно будет тянуть за собой полюса ротора.

Движение ротора в направлении вращающегося магнитного поля.

Как следствие, ротор начинает вращаться синхронно с вращающимся магнитным полем.Следовательно, ротор всегда работает с синхронной скоростью.

Приложения

  • Заводы, электростанции и подстанции нуждаются в синхронном двигателе для повышения коэффициента мощности.
  • Используются для регулирования уровня напряжения на концах линий электропередачи.
  • Синхронные двигатели — идеальный выбор для нагрузок с постоянной скоростью. Он включает в себя вентиляторы, нагнетатели, компрессоры, поршневые насосы, резиновые и бумажные фабрики.

Асинхронный двигатель

Статор асинхронного двигателя

Ротор асинхронного двигателя вращается со скоростью, отличной от синхронной.Другими словами, существует относительное движение между вращающимся магнитным полем и ротором. Вот почему этот двигатель также известен как асинхронный двигатель. Скорость асинхронного двигателя уменьшается по мере увеличения механической нагрузки на него. Итак, в чем основное отличие асинхронного двигателя от синхронного двигателя?

Ротор асинхронного двигателя

** Изображение предоставлено Википедией

Возбуждение асинхронного двигателя

Статор содержит пазы для равномерно распределенной обмотки возбуждения в асинхронном двигателе, а ротор несет обмотку якоря.Разница между возбуждением асинхронного двигателя и синхронного двигателя заключается в том, что асинхронный двигатель представляет собой машину с одиночным возбуждением. Значит, для его работы достаточно одного источника.

Работа асинхронного двигателя

Когда статор получает питание переменного тока, асинхронный двигатель также создает вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре двигателя. Во время вращения эти силовые линии магнитного поля взаимодействуют с проводниками ротора, как показано на рисунке.

Взаимодействие вращающегося магнитного поля с проводником ротора

Согласно закону Фарадея, скорость изменения магнитного поля индуцирует напряжение в этих проводниках.Когда проводники ротора образуют замкнутый путь, цепь замыкается, и в проводнике ротора начинает течь ток.
Согласно закону Лоренца на проводник действует сила, как показано на рисунке.

Направление силы на проводник ротора

Генерируемая сила действует перпендикулярно как направлению магнитного поля, так и направлению тока. Он заставляет ротор двигаться с вращающимся магнитным полем.

Движение ротора в направлении вращающегося магнитного поля.

В асинхронном двигателе ротор вращается с меньшей скоростью по сравнению с синхронной скоростью.т.е. всегда существует относительное движение между вращающимся магнитным полем и ротором.

Приложения

  • Асинхронные двигатели идеально подходят для приложений с высоким крутящим моментом.
  • Асинхронный двигатель эффективен при работе с бытовыми приборами, а именно, насосами, небольшими вентиляторами, миксерами, игрушками, сверлильными станками и т. Д.
  • Асинхронные двигатели удовлетворяют почти более 90% промышленных требований к механической мощности.

Читайте похожие статьи:

| Электродвигатель постоянного тока Принцип работы, конструкция и пояснения к схемам

| Генератор постоянного тока Принцип работы, конструкция и пояснения к схемам

[No.24] Синхронные моменты в асинхронных двигателях

Рис.1

На рис. 1 показаны два типа неравномерности характеристики скорость / крутящий момент асинхронного двигателя — асинхронный провал крутящего момента и провал синхронного крутящего момента . Иногда их называют «куспидом» или «крючком». Если характеристика скорости / крутящего момента нагрузки пересекается с характеристикой двигателя в области провала, двигатель может работать на части своей нормальной скорости («медленный ход» или «зубчатый ход») и не сможет нормально запуститься.Это состояние обычно очень шумное. Двигатель может даже не запуститься («блокировка останова»).

Эти проблемы возникли на заре разработки асинхронного двигателя. Были разработаны практические правила, часто основанные на практическом опыте, особенно в отношении комбинации номеров пазов ротора и статора. Некоторые компании построили и испытали десятки двигателей с разным количеством слотов, разной степенью перекоса и даже разным количеством фаз; но опубликованные данные в литературе встречаются очень редко.Даже сегодня эта проблема не имеет однозначного предписывающего решения, и различные инстанции не достигли полного согласия. Остается еще много искусства, и тестирование остается важным.

На рис. 1 показан только один асинхронный провал крутящего момента из-за пространственной гармоники 7 статора MMF, который вращается вперед со скоростью 1/7 синхронной скорости. Этот конкретный провал обусловлен исключительно гармоникой MMF и не зависит от щелевого режима. В трехфазном двигателе 5 -я гармоника MMF может иметь сравнимый эффект, но она вращается в обратном направлении (на 1/5 синхронной скорости) и, следовательно, не вызывает проблем при нормальной работе двигателя.Хотя эффекты обычно уменьшаются с увеличением порядка гармоник, асинхронные провалы крутящего момента более высокого порядка могут возникать из-за взаимодействия с гармониками проницаемости.

Синхронный провал крутящего момента или «блокирующий крутящий момент» — это реактивный момент нониуса, связанный с прорезанием пазов на обеих сторонах воздушного зазора, который имеет тенденцию стягивать зубцы статора и ротора вместе в группы. Эффект эквивалентен реактивному двигателю с нониусом, встроенному в основной двигатель (Ли [1963]), действительно, некоторые из анализов, относящихся к номерам слотов, очень похожи на те же соображения в шаговых двигателях и реактивных двигателях с переключаемым сопротивлением.

Рис.2

Фиг.3

С 1920-х годов анализ паразитных крутящих моментов в значительной степени полагался на ряды Фурье (, а не БПФ!), Чтобы найти пространственные гармоники распределения обмоток и пазов. Это работает хорошо, но вопрос о «безопасном» сочетании номеров пазов статора и ротора может быть упущен в математике, особенно для синхронных моментов.

На рис. 2 показан двигатель с 24 пазами и 26 стержнями ротора: \ (Z_S = 24 \) и \ (Z_R = 26 \).На левой диаграмме зуб ротора идеально совмещен с зубом статора на оси x : зуб 1 под углом 0 ° и зуб 13 под углом 180 °. В этих положениях преобладает «выровненное» состояние, обозначенное \ (\ mathsf {A} \) в более подробном виде на рис. 3. Любая MMF с пространственной гармоникой статора, ориентированного вдоль оси x , заблокирует ротор. в этом «фиксированном» положении. Термины «положение фиксации» и «момент фиксации» являются стандартными терминами в отношении реактивных двигателей с нониусом и шаговых двигателей, и их полезно позаимствовать здесь.

Также на левой диаграмме зубцы 7 и 19 статора под углом ± 90 ° идеально совмещены с центральной линией паза ротора . В этих позициях мы находим условие «невыровненности», обозначенное \ (\ mathsf {U} \) на рис. 3.

Момент фиксации равен нулю в выровненном и невыровненном положениях, но в любом другом положении он стремится продвинуть ротор к ближайшему выровненному положению. Этот принцип также хорошо известен в теории реактивных двигателей с нониусом.

В выровненном положении перекрытие между зубом статора и зубом ротора является максимальным, тогда как в невыровненном состоянии зуб статора находится посередине между двумя зубьями ротора.Зуб статора имеет одинаковое перекрытие с обоими зубьями ротора, но любое вращение в сторону от этого положения создает момент повторной центровки, который имеет тенденцию увеличивать перекрытие с одним зубом ротора, уменьшая перекрытие с другим. Перекрытия заштрихованы на рис. 2, чтобы облегчить визуализацию этого поведения.

На правой диаграмме рис. 2 ротор переместился на половину шага паза ротора, то есть 0,5 × 360/26 = 6,923 °. Теперь выровненное состояние обнаруживается при ± 90 ° (зубцы 7 и 19), а невыровненное состояние обнаруживается на зубцах 1 и 13 (0 и 180 °).Во время этого поворота на половину шага паза ротора представьте, что основная волна MMF вращается в том же направлении на 90 °. Положение «фиксации» теперь на 90 °. При непрерывном вращении фиксирующий крутящий момент продвигает ротор вперед с «нониусной» или субсинхронной скоростью, которая составляет точно 6 · 923/90 = 1/13 синхронной скорости поля.

Фактически существует , шесть выровненных состояний, возникающих в рассматриваемых нами 90 °. Это происходит последовательно на соседних зубьях статора и соседних зубьях ротора.За время, необходимое для того, чтобы поле продвинулось на один шаг паза статора, \ (2 \ pi / Z_S \), вращение ротора составляет всего разницы между шагами паза, то есть \ (2 \ pi / Z_S — 2 \ pi / Z_R \). Если синхронная скорость равна \ (n_S \) об / сек, а \ (n_R \) — это скорость ротора, то приравняв время, затраченное на соответствующие обороты, мы получим

\ (\ LARGE \ frac {2 \ pi / Z_S — 2 \ pi / Z_R} {n_R} = \ frac {2 \ pi / Z_S} {n_S} \) \ (\ large {,} \) (1)

, из которых

\ (\ LARGE \ frac {n_R} {n_S} = \ frac {Z_R — Z_S} {Z_R} \) \ (\ large {·} \) (2)

Когда может возникнуть это состояние?

Рис.2 показывает образец выравнивания, возникающий в симметричных группах, и это кажется неизбежным, когда \ (\ vert Z_S — Z_R \ vert = 2 \). Однако нетрудно представить 4-полюсную схему совмещения или 6-полюсную схему. Это означает, что условие включения — \ (\ vert Z_S — Z_R \ vert = 2p \), где \ (p \) — количество пар полюсов. Другой способ выразить это —

.

\ (\ LARGE \ frac {Z_R} {2p} = \ frac {Z_S} {2p} \ pm 1 \) \ (\ large {,} \) (3)

, что является формой, приведенной некоторыми авторами.Если \ (Z_R> Z_S \), ротор вращается в том же направлении, что и MMF, но если \ (Z_R Это очевидно из уравнения (2), и это еще одна характеристика, общая с реактивными двигателями с нониусом.

Другое состояние «блокировки» возникает в состоянии покоя, если \ (Z_S = Z_R \), когда каждый зуб статора совмещен с зубом ротора. В этом случае фиксирующий момент огромен, и двигатель не запускается. Многие другие комбинации пазов могут вызвать проблемы с синхронным запирающим моментом, но рассмотренные здесь, безусловно, одни из самых важных.

На практике мы ожидаем, что синхронные моменты блокировки будут значительно уменьшены из-за перекоса и / или когда щелевые отверстия ротора малы или равны нулю. Это помогает объяснить, почему правила, основанные на ур. (3) и другие часто нарушаются. Однако не существует простого рецепта для оптимальной величины перекоса, поскольку перекос может потребоваться для компенсации других эффектов, таких как асинхронные крутящие моменты, возникающие из-за гармоник паза MMF статора.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *