Область применения синхронных электродвигателей

• Главная
• Прочее
• Область применения синхронных электродвигателей

В статье  рассмотрены некоторые области применения синхронных электродвигателей, которые обладают отличными характеристиками при вращении мощных приводов. Сами синхронные электрические машины могут развивать мощность до 20 тысяч кВт.

Синхронные электродвигатели отличаются от асинхронных гораздо большей мощностью и полезной нагрузкой. Изменения тока возбуждения позволяет регулировать в них нагрузку. В отличие от асинхронных двигателей в синхронных при ударных нагрузках сохраняется постоянство частоты вращения, что позволяет их использовать в различных механизмах в металлургической и металлообрабатывающей промышленности.

Двигатели с синхронным типом действия способны развивать мощность до 20 тысяч кВт, что очень важно для приведения в действие исполнительных механизмов мощных обрабатывающих станков в машиностроении и других отраслях производства.

Например, в высокопроизводительных гильотинных ножницах, где имеются большие ударные нагрузки на ротор электродвигателя.

Синхронные электрические двигатели с успехом используются в качестве источников реактивной мощности в узлах нагрузки для поддержания стабильного уровня напряжения. Довольно часто двигатели с синхронным принципом действия используются в качестве силовых машин в компрессорных установках большой производительности.

Мощные двигатели выполняются с использованием системы встречной вентиляции, при которой лопасти вентилятора расположены на роторе. Экономичный и надежный синхронный двигатель обеспечивает производительную и экономичную работу насосного оборудования.

Важной характеристикой синхронных электрических машин является сохранение постоянной скорости вращения, что важно для вращения приводов в виде насосов, компрессоров, вентиляторов, и различных генераторов переменного тока. Ценным также является возможность регулирования реактивного тока за счет вариаций тока возбуждения обмоток якоря. Благодаря этому увеличивается показатель косинуса φ при всех диапазонах работы, что увеличивает кпд двигателей и снижает потери в электрических сетях.

Сами двигатели с синхронным принципом действия устойчивы к колебаниям напряжения в сети, и обеспечивают постоянство скорости вращения при их возникновении. Синхронные электродвигатели при понижении питающего напряжения сохраняют большую перегрузочную способность, по сравнению с асинхронными. Способность к форсированию тока возбуждения при понижениях напряжения повышает надежность их работы при аварийных снижениях питающего напряжения в электрической сети.

Синхронные электрические машины рентабельны при мощностях свыше 100 кВт и основное применение находят для вращения мощных вентиляторов, компрессоров и других силовых установок. В качестве недостатков синхронных машин можно отметить их конструктивную сложность, наличие внешнего возбуждения обмоток ротора, сложность запуска и довольно высокие стоимостные характеристики.

Принцип действия синхронного электродвигателя основывается на взаимодействии вращения магнитного поля якоря с магнитными полями полюсов индуктора. Якорь обычно располагается на статоре, а индуктор на подвижном роторе. При больших мощностях полюсами служат электромагниты, при этом постоянный ток подается на ротор через скользящие кольцевые контакты.

В маломощных двигателях используются постоянные магниты, расположенные на роторе. Существуют также синхронные машины с обращенным принципом работы, когда якорь размещен на роторе, а индуктор на статоре. Однако такая конструкция применяется в двигателях старых конструкций.

Синхронные электрические машины могут работать в генераторном режиме, когда якорь расположен на статоре для удобства отбора генерируемого электричества. На этом принципе основаны мощные генераторы, работающие на гидроэлектростанциях.

Принцип работы синхронного двигателя — услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Для двигателей с постоянными магнитами используются специальные двигатели с внешним ускорением. В отличие от асинхронных устройств, ускорение ротора в синхронном двигателе должно достигать скорости магнитного поля. При этом ток подается в обмотку ротора от внешнего источника, а не индуцируется магнитным полем статора, поэтому он не зависит от скорости вращения вала. Следовательно, синхронный двигатель переменного тока достигает постоянной скорости вращения ротора независимо от нагрузки. Специфический принцип работы этих устройств повлиял на их пуск и регулирование скорости.

Синхронный двигатель состоит из основных частей – якоря и индукционной катушки. Обычно он сконструирован таким образом, что якорь расположен на статоре, а индуктор – на роторе, разделенные воздушным зазором. Эти устройства характеризуются высоким коэффициентом мощности. Важным преимуществом является то, что их можно использовать при любом напряжении.

Синхронный двигатель состоит из двух основных частей – статора и ротора. Статор – это неподвижная часть устройства, а ротор – подвижная часть. Якорь состоит из одной или нескольких обмоток переменного тока. Когда двигатель работает, токи, протекающие в якоре, заставляют магнитное поле вращаться, пересекаясь с полем индуктора и преобразуя энергию. Поле якоря иначе называется полем реакции якоря. В генераторе переменного тока это поле создается катушкой индуктивности.

Индуктор состоит из электромагнита постоянного тока, называемого полюсами. Во всех синхронных двигателях индукторы бывают двух видов: с прямым полюсом и без прямого полюса, которые имеют различное расположение полюсов. Конструкция статора состоит из корпуса и сердечника с двухфазными и трехфазными обмотками. Сами обмотки могут быть распределенными и концентрированными.

Для уменьшения магнитного сопротивления и увеличения магнитного потока в роторе и статоре используются ферромагнитные сердечники, которые изготавливаются из электротехнической стали. Он обладает интересными свойствами, например, повышенным содержанием кремния, что увеличивает его электрическое сопротивление и уменьшает вихревые токи.

Каждый синхронный электродвигатель имеет важный параметр – электромагнитный момент. Это происходит, когда магнитный поток ротора начинает взаимодействовать с вращающимся магнитным полем. Это поле создается трехфазным током, протекающим через обмотку якоря.

В режиме холостого хода оси магнитных полей ротора и статора совпадают. Следовательно, электромагнитные силы между их полюсами принимают радиальное направление, и значение электромагнитного момента узла становится равным нулю. Когда устройство переходит в режим работы двигателя, момент внешней нагрузки, приложенный к валу, начинает действовать на ротор. В результате ротор смещается на определенный угол относительно направления вращения.

Это электромагнитное взаимодействие между ротором и статором создает электромагнитные силы в направлении вращения. Таким образом, действие вращающегося электромагнитного момента стремится преодолеть действие внешнего вращающего момента. Максимальное значение электромагнитного момента образует угол 90 градусов, когда полюса ротора выровнены между осями полюсов статора.

Если момент нагрузки, приложенный к валу двигателя, превышает максимальный электромагнитный момент, двигатель будет остановлен внешним моментом. Это приводит к тому, что через обмотку якоря протекает очень большой ток, когда двигатель неподвижен. Это состояние является сигналом тревоги, это отсутствие синхронизации и не должно допускаться на практике.

В любом случае, необходимо стабилизировать выходное напряжение генераторной установки. Для этого достаточно питать обмотку ротора от источника, напряжение которого постоянно и не изменяется при колебаниях скорости.

Содержание

Конструкция синхронного двигателя

Его конструкция практически идентична конструкции 3-фазного асинхронного двигателя, за исключением того, что на ротор подается источник постоянного тока.

На рисунке показана конструкция двигателя этого типа. На статор подается 3-фазное напряжение, а на ротор – источник постоянного тока.

Конструкция синхронного двигателя

Основные характеристики синхронных двигателей:

• Синхронные двигатели не являются самозапускающимися механизмами. Они требуют определенного внешнего воздействия для получения определенной синхронной скорости.
• Двигатель работает синхронно с частотой питающей сети. Поэтому при непрерывном питании частотой он ведет себя как двигатель с постоянной скоростью.
• Этот двигатель обладает уникальной характеристикой, работая при любом коэффициенте мощности. Именно поэтому они используются для увеличения коэффициента мощности.

Фильм: Конструкция и принцип работы синхронного двигателя

Характеристика двигателя такова, что скорость вращения ротора и скорость магнитного потока равны. Поэтому скорость вращения вала двигателя независима и не зависит от величины подключенной нагрузки. Это возможно потому, что индукционная катушка синхронного двигателя представляет собой электромагнит, в некоторых случаях – постоянный магнит.

Конструктивные особенности и принцип работы

Основными компонентами синхронного электродвигателя являются статор, который неподвижен, и ротор, иначе называемый возбудителем. Статор также называют якорем, но это не меняет его сути. Эти части двигателя отделены друг от друга слоем воздуха. Между промежутками находится трехфазная обмотка, которая обычно соединена в звезду.

Когда двигатель запускается, токи якоря создают движущееся магнитное поле, а вращение поля создает перекрывающееся поле индуктора. Результатом работы этих двух полей является энергия. Магнитное поле статора по своей природе является его полем реакции. При работе генераторов эта энергия вырабатывается индукторами.

Полюса – это электромагниты постоянного тока статора. Статоры синхронных двигателей могут быть спроектированы по различным схемам: неявно-полюсной и явно-полюсной. Они отличаются расположением полюсов.

Для снижения магнитного сопротивления и оптимизации условий магнитного поля используются сердечники из ферромагнитного материала. Они расположены в роторе и якоре. Они изготавливаются из электротехнической стали, которая содержит высокую долю кремния. Это уменьшает вихревые токи и увеличивает электрическое сопротивление стали.

Синхронные двигатели основаны на взаимном взаимодействии полюсов возбудителя и статора. При запуске двигатель разгоняется до скорости магнитного потока. Только при этом условии двигатель запускается в синхронном режиме. Во время этого процесса магнитные поля образуют спайку, и происходит вход синхронизации.

Долгое время для разгона двигателя использовался отдельный стартерный двигатель. Он был механически соединен с синхронным двигателем. Во время запуска ротор двигателя ускоряется и достигает синхронной скорости. Затем двигатель самостоятельно переключился на синхронное движение. При выборе мощности пускового двигателя в качестве ориентира использовалось 15% от номинальной мощности разгоняемого двигателя. Этого запаса мощности было достаточно для запуска синхронного двигателя даже при низкой нагрузке.

Этот метод ускорения более сложен и значительно увеличивает стоимость оборудования. В современных конструкциях синхронные двигатели не имеют такой схемы ускорения. Используется другая схема ускорения. Реостат используется для короткого замыкания обмоток индукционной катушки так же, как и для асинхронного двигателя. Для запуска на ротор устанавливается обмотка с сепаратором, которая также является неподвижной обмоткой для предотвращения раскачивания ротора во время синхронизации.

Когда ротор достигает номинальной скорости, постоянный ток подключается к возбудителю. Однако для запуска двигателей с постоянными магнитами требуются внешние пусковые двигатели.

В криогенных синхронных двигателях используется инвертированная конструкция. В этом случае якорь и возбудитель меняются местами, причем возбудитель находится на статоре, а якорь – на роторе. В таких машинах обмотки возбуждения изготавливаются из сверхпроводящих материалов.

Преимущества и недостатки

Синхронные двигатели имеют преимущество перед асинхронными двигателями в том, что возбуждение постоянным током от внешнего источника дает возможность работать при значительном значении коэффициента мощности. Эта функция позволяет увеличить значение коэффициента мощности для всей питающей сети за счет использования синхронного двигателя.

У синхронных двигателей есть и другие преимущества:

• Синхронные двигатели работают при более высоком коэффициенте мощности, что приводит к снижению потребления энергии и потерь. КПД синхронного двигателя выше при одинаковой мощности по сравнению с асинхронным двигателем.
• У синхронных двигателей вращающий момент напрямую зависит от напряжения сети. Поэтому при падении напряжения он сохраняет свою мощность в большей степени, чем асинхронные двигатели. Это является одним из факторов надежности таких конструкций двигателей.

Недостатки следующие:

• При сравнении конструкций этих двух двигателей видно, что синхронные двигатели спроектированы более сложным образом, поэтому их стоимость будет выше.
• Еще одним недостатком синхронных двигателей является необходимость в источнике тока в виде выпрямителя или другого источника постоянного тока.
• Двигатель запускается по сложной схеме.
• Скорость вращения вала двигателя можно регулировать только одним способом – с помощью преобразователя частоты.

Вывод заключается в том, что преимущества синхронных двигателей перевешивают недостатки. Поэтому двигатели этого типа широко используются в технологических процессах, где происходит непрерывный процесс и не требуется частая остановка и запуск оборудования: в мельничном производстве, компрессорах, дробилках, насосах и т.д.

Выбор двигателя

К покупке синхронного двигателя следует подходить с учетом следующих факторов:

• Условия эксплуатации электродвигателя. В зависимости от условий выбирается тип двигателя, который может быть защищенным, открытым или закрытым. Синхронные двигатели также различаются по степени защиты токоведущих частей от влаги, температуры, агрессивных сред. В случае взрывоопасного производства существуют специальные средства защиты, которые предотвращают образование искр в двигателе.
• Особенности соединения электродвигателя с потребителем.

Синхронные компенсаторы

Они используются для компенсации коэффициента мощности в сети и стабилизации номинального напряжения при подключении нагрузки к двигателю. Нормальным режимом работы синхронного компенсатора является перегрузка при подаче реактивной мощности в сеть.

Эти компенсаторы также называют генераторами реактивной мощности, поскольку они предназначены для выполнения той же задачи, что и конденсаторные батареи на подстанциях. В случае падения мощности нагрузки часто необходимо, чтобы синхронные компенсаторы работали в режиме без возбуждения, потребляя реактивную мощность и индуктивный ток, поскольку напряжение сети имеет тенденцию к повышению, и чтобы стабилизировать его на рабочем уровне, в сеть должен быть подан индуктивный ток, который понижает напряжение сети.

Для этого синхронные компенсаторы оснащаются автоматическим регулятором возбуждения. Регулятор изменяет ток возбуждения таким образом, чтобы напряжение на компенсаторе не изменялось.

Сфера применения

Широко распространенное использование асинхронных двигателей при значительных недогрузках ухудшает работу электростанций и систем, поскольку снижается коэффициент мощности системы, что приводит к незапланированным потерям и недоиспользованию активной мощности. Это привело к необходимости использования синхронных двигателей, особенно в приводах машин большой мощности.

Сравнивая синхронные двигатели с асинхронными, синхронные двигатели имеют преимущество в том, что они работают с коэффициентом мощности 1. Они не потребляют реактивную мощность из сети, а если они перегружены, то даже поставляют некоторую реактивную мощность в сеть.

В результате улучшается коэффициент мощности сети и снижаются потери напряжения, что увеличивает коэффициент мощности генераторов электростанции. Наибольший крутящий момент синхронного электродвигателя напрямую зависит от напряжения, а для синхронного электродвигателя – от квадрата напряжения.

Поэтому при пониженном напряжении синхронный электродвигатель сохраняет значительную нагрузочную способность. Кроме того, возможность увеличения тока возбуждения синхронных двигателей позволяет повысить их эксплуатационную надежность при резких перепадах напряжения и оптимизировать работу всей энергосистемы в таких случаях.

Благодаря большому воздушному зазору дополнительные потери в стальных сердечниках и роторе синхронных двигателей ниже, чем в асинхронных двигателях. Поэтому КПД синхронных двигателей зачастую выше.

Однако конструкция синхронных двигателей намного сложнее, и для их работы необходим возбудитель или другое силовое устройство возбуждения. Поэтому синхронные двигатели стоят дороже, чем асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Пуск и регулирование скорости синхронных двигателей связаны с определенными трудностями. Однако при более высоких мощностях их преимущества перевешивают недостатки. Поэтому они используются во многих местах, где нет необходимости в частом запуске и остановке оборудования и регулировании скорости вращения двигателя с приводными механизмами насосов, компрессоров, мельниц и т.д.

Зависимость скорости вращения ротора от напряжения питания используется для эффективного управления режимами работы синхронного двигателя.

МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ПЛАВНОГО ПУСКА И УПРАВЛЕНИЯ

Мягкий пуск может быть достигнут за счет использования вспомогательного двигателя или асинхронного пуска.

Первый случай очевиден, а во втором используется принцип асинхронного вращения электромагнитных полей, вызывающий эффект проскальзывания в начальной фазе работы. Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки.

Зависимость скорости вращения ротора от напряжения питания используется для эффективного управления условиями работы синхронного двигателя.

Для заданного значения составляющей тока это управление сводится к изменению мощности на валу. Он может быть реализован различными способами, но наиболее эффективными считаются электронные устройства (преобразователи).

Для управления режимами используются современные полупроводниковые элементы. К последним относятся транзисторы, тиристоры и симисторы.

С помощью этих быстродействующих элементов можно изменять мощность в нагрузке, используя принципы широтно-импульсного или фазово-импульсного управления.

© 2014-2021 Все права защищены.
Материал на этой странице представлен исключительно в информационных целях, является мнением автора и не должен использоваться в качестве руководства или нормативного документа.

Дело в том, что этот материал содержит большое количество кремния, который значительно снижает вихревые токи и улучшает электрическое сопротивление сердечника.

Синхронные двигатели. Эксплуатация и применение. Особенности .

Характерной особенностью работы двигателя является равенство скорости вращения ротора и скорости магнитного потока. Поэтому скорость вращения вала двигателя не зависит и не изменяется от величины подключенной нагрузки. Это возможно потому, что индукционная катушка синхронного двигателя представляет собой электромагнит, в некоторых случаях – постоянный магнит.

Число пар полюсов ротора совпадает с числом пар полюсов движущегося магнитного поля. Взаимодействие этих полюсов позволяет выравнивать скорость вращения ротора. В этот момент вал можно подвергать любой нагрузке. Это не влияет на скорость вращения индуктора.

Конструкция и принцип работы

Основными частями синхронного двигателя являются статор, который неподвижен, и ротор, иначе называемый индуктором. Статор также называют якорем, но это не меняет его сути. Эти части двигателя отделены друг от друга слоем воздуха. Между промежутками находится трехфазная обмотка, обычно соединенная в соединение звездой.

Когда двигатель начинает работать, токи якоря создают движущееся магнитное поле, а его вращение приводит к перекрытию поля индуктора. Результатом работы этих двух полей является энергия. Магнитное поле статора по своей природе является его полем реакции. При работе генераторов эта энергия вырабатывается индукторами.

Полюса – это электромагниты постоянного тока статора. Статоры синхронных двигателей могут быть спроектированы по различным схемам: неявно-полюсной и явно-полюсной. Они отличаются расположением полюсов.

Для снижения магнитного сопротивления и оптимизации условий магнитного поля используются сердечники из ферромагнитного материала. Они расположены в роторе и якоре. Они изготавливаются из электротехнической стали, которая содержит высокую долю кремния. Это уменьшает вихревые токи и увеличивает электрическое сопротивление стали.

Синхронные двигатели основаны на взаимном взаимодействии полюсов возбудителя и статора. При запуске двигатель разгоняется до скорости магнитного потока. Только при этом условии двигатель запускается в синхронном режиме. Во время этого процесса магнитные поля образуют спайку, и происходит вход синхронизации.

Долгое время для разгона двигателя использовался отдельный стартерный двигатель. Он был механически соединен с синхронным двигателем. Во время запуска ротор двигателя ускоряется и достигает синхронной скорости.

Затем двигатель самостоятельно переключился на синхронное движение. При выборе мощности пускового двигателя в качестве ориентира использовалось 15% от номинальной мощности разгоняемого двигателя.

Этого запаса мощности было достаточно для запуска синхронного двигателя даже при низкой нагрузке.

Этот метод ускорения более сложен и значительно увеличивает стоимость оборудования. В современных конструкциях синхронные двигатели не имеют такой схемы ускорения. Используется другая схема ускорения.

Реостат используется для короткого замыкания обмоток индукционной катушки так же, как и для асинхронного двигателя.

Для запуска на ротор устанавливается обмотка с сепаратором, которая также является неподвижной обмоткой для предотвращения раскачивания ротора во время синхронизации.

Когда ротор достигает номинальной скорости, постоянный ток подключается к возбудителю. Однако для запуска двигателей с постоянными магнитами требуются внешние пусковые двигатели.

В криогенных синхронных двигателях используется инвертированная конструкция. В этом случае якорь и возбудитель меняются местами, причем возбудитель находится на статоре, а якорь – на роторе. В таких машинах обмотки возбуждения изготавливаются из сверхпроводящих материалов.

Преимущества и недостатки

Синхронные двигатели имеют преимущество перед асинхронными двигателями в том, что возбуждение постоянным током от внешнего источника дает возможность работать при значительном значении коэффициента мощности. Эта функция позволяет увеличить значение коэффициента мощности для всей питающей сети за счет использования синхронного двигателя.

У синхронных двигателей есть и другие преимущества:

• Синхронные двигатели работают при более высоком коэффициенте мощности, что приводит к снижению потребления энергии и потерь. КПД синхронного двигателя выше при одинаковой мощности по сравнению с асинхронным двигателем.
• У синхронных двигателей вращающий момент напрямую зависит от напряжения сети. Поэтому при падении напряжения он сохраняет свою мощность в большей степени, чем асинхронные двигатели. Это является одним из факторов надежности таких конструкций двигателей.

Недостатки следующие:

• При сравнении конструкций этих двух двигателей видно, что синхронные двигатели спроектированы более сложным образом, поэтому их стоимость будет выше.
• Еще одним недостатком синхронных двигателей является необходимость в источнике тока в виде выпрямителя или другого источника постоянного тока.
• Двигатель запускается по сложной схеме.
• Скорость вращения вала двигателя можно регулировать только одним способом – с помощью преобразователя частоты.

Вывод заключается в том, что преимущества синхронных двигателей перевешивают недостатки.

Поэтому двигатели этого типа широко используются в технологических процессах, где происходит непрерывный процесс и не требуется частая остановка и запуск оборудования: в мельничном производстве, компрессорах, дробилках, насосах и т.д.

Выбор двигателя

К покупке синхронного двигателя следует подходить с учетом следующих факторов:

• Условия эксплуатации электродвигателя. В зависимости от условий выбирается тип двигателя, который может быть защищенным, открытым или закрытым. Синхронные двигатели также различаются по степени защиты токоведущих частей от влаги, температуры, агрессивных сред. В случае взрывоопасного производства существуют специальные средства защиты, которые предотвращают образование искр в двигателе.
• Особенности соединения электродвигателя с потребителем.

Синхронные компенсаторы

Они используются для компенсации коэффициента мощности в сети и стабилизации номинального напряжения при подключении нагрузки к двигателю. Нормальным режимом работы синхронного компенсатора является перегрузка, когда реактивная мощность реактивная мощность.

Эти компенсаторы также называют генераторами реактивной мощности, поскольку они предназначены для выполнения той же задачи, что и конденсаторные батареи на подстанциях.

В случае падения мощности нагрузки синхронным компенсаторам часто приходится работать в режиме без возбуждения с потреблением реактивной мощности и индуктивного тока, поскольку напряжение сети имеет тенденцию к повышению, и для его стабилизации на рабочем уровне необходимо зарядить сеть индуктивным током, что вызывает падение напряжения сети.

Для этого синхронные компенсаторы оснащаются автоматическим регулятором возбуждения. Регулятор изменяет ток возбуждения таким образом, чтобы напряжение на компенсаторе не изменялось.

Сфера применения

Широко распространенное использование асинхронных двигателей при значительных недогрузках ухудшает работу электростанций и систем, поскольку снижается коэффициент мощности системы, что приводит к незапланированным потерям и недоиспользованию активной мощности. Это привело к необходимости использования синхронных двигателей, особенно в приводах машин большой мощности.

Сравнивая синхронные двигатели с асинхронными, синхронные двигатели имеют преимущество в том, что они работают с коэффициентом мощности 1. Они не потребляют реактивную мощность из сети, а если они перегружены, то даже поставляют некоторую реактивную мощность в сеть.

В результате улучшается коэффициент мощности сети и снижаются потери напряжения, что увеличивает коэффициент мощности генераторов электростанции. Наибольший крутящий момент синхронного электродвигателя напрямую зависит от напряжения, а для синхронного электродвигателя – от квадрата напряжения.

Поэтому при пониженном напряжении синхронный электродвигатель сохраняет значительную нагрузочную способность. Кроме того, возможность увеличения тока возбуждения синхронных двигателей позволяет повысить их эксплуатационную надежность при резких перепадах напряжения и оптимизировать работу всей энергосистемы в таких случаях.

Благодаря большому воздушному зазору дополнительные потери в стальных сердечниках и роторе синхронных двигателей ниже, чем в асинхронных двигателях. Поэтому КПД синхронных двигателей зачастую выше.

Однако конструкция синхронных двигателей намного сложнее, и для их работы необходим возбудитель или другое силовое устройство возбуждения. Поэтому синхронные двигатели стоят дороже, чем асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Пуск и регулирование скорости синхронных двигателей связаны с определенными трудностями. Однако при больших мощностях их преимущества перевешивают недостатки. Поэтому их используют во многих местах, где нет необходимости в частом запуске, остановке оборудования, а также нет необходимости регулировать скорость вращения двигателя с приводными механизмами насосов, компрессоров, мельниц и т. д.

Похожие темы:

Бесщеточный синхронный двигатель с постоянными магнитами – Намерение] Бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) имеют несколько названий: бесщеточный двигатель постоянного тока, бесщеточный двигатель PMAC и двигатель с электронным управлением (ECM) ….. … Руководство технического переводчика

синхронный двигатель

СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ – Синхронная машина, работающая в режиме двигателя. Используется в приводах двигателей, не требующих регулирования скорости вращения двигателя (например, насосы)….. Большой энциклопедический словарь

синхронный двигатель – Синхронные электрические машины, работающие в режиме двигателя. Он используется в электроприводах, не требующих регулирования скорости вращения вала двигателя (например, в насосах). * * * * * * * Синхронный электродвигатель Синхронный электродвигатель,…

СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ – Синхронная электрическая машина, работающая в режиме двигателя. По сравнению с асинхронным двигателем, он имеет более высокий коэффициент мощности и перегрузочную способность. Однако из-за необходимости возбуждения постоянным током от возбудителя или ……

Бесщеточный синхронный двигатель с постоянными магнитами – Намерение] Бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) имеют несколько названий: бесщеточный двигатель постоянного тока, бесщеточный двигатель PMAC и двигатель с электронным управлением (ECM) ….. … Руководство технического переводчика

Двигатель переменного тока – Электродвигатели различной мощности (750 Вт, 25 Вт, для CD-плеера, для игрушки, для дисковода) Электродвигатель – это электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом является выделение тепла….. … Википедия

Синхронный – ae, oe; o/nen, o/n 1) книга. Совпадающий по времени, происходящий одновременно с чем-л. Синхронные движения танцующей пары. Синхронный перевод.

Синонимы: одновременный 2) Основанный на применении принципа синхронности,… Популярный словарь русского языка

SYNCHRONIC – [ Словарь иностранных языков

синхронный компенсатор – Синхронный электродвигатель, работающий без активной нагрузки, предназначенный для улучшения коэффициента мощности (cosφ) и регулирования напряжения в линиях и сетях электропередачи (см. Компенсационные устройства). W… Большая советская энциклопедия

Гистерезисный электродвигатель – Синхронный электродвигатель, в котором крутящий момент создается за счет гистерезисного намагничивания массивного ротора с сердечником из магнитного материала, имеющего широкую петлю гистерезиса. Для мощности до 100 Вт и частоты до 400 … Большая советская энциклопедия

Читайте далее:

• Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
• Синхронные компенсаторы в электрических сетях; School of Electrical Engineers: Electrical and Electronic Engineering.
• Рабочие характеристики асинхронного двигателя; Школа для электриков: электротехника и электроника.
• Векторное и скалярное управление преобразователями частоты – принцип работы, система управления.
• Асинхронный электродвигатель – конструкция, принцип работы, типы асинхронных двигателей.
• Что такое якорь в электродвигателе – Станция техобслуживания ЭкоПаркинг.
• Векторное управление вентильным двигателем в безредукторном сервоприводе – темы научных работ по электротехнике, электронике, информатике читайте бесплатно тексты научных работ в электронной библиотеке КиберЛенинка.

Синхронные и асинхронные двигатели

— где они используются?

Многие люди часто путаются в терминах «синхронные и асинхронные двигатели » и их точном назначении. Следующая информация описывает общие методы работы синхронных и асинхронных двигателей, их преимущества, их общее расположение и цели, которых может достичь каждый двигатель. Получить предложение.

Синхронный двигатель

Синхронные и асинхронные двигатели – как они работают

Синхронный двигатель

Это типичный синхронный двигатель переменного тока , способный генерировать синхронную скорость. В этих двигателях и статор, и ротор вращаются с одинаковой скоростью, благодаря чему достигается синхронизация. Основной принцип работы заключается в том, что когда двигатель подключен к источнику питания, в обмотки статора протекает ток, который создает вращающееся электромагнитное поле. Он снова индуцируется в обмотках ротора, а затем начинает вращаться.

Внешний источник питания постоянного тока требуется для блокировки направления и положения ротора относительно направления и положения статора. Из-за этой блокировки двигатели должны работать синхронно или вообще не работать.

Асинхронный двигатель

Принцип работы асинхронного двигателя почти такой же, как у синхронного двигателя, за исключением того, что асинхронный двигатель не подключен к внешнему возбудителю. Короче говоря, асинхронные двигатели (также называемые асинхронными двигателями) также работают по принципу электромагнитной индукции. В этом случае ротор не получает электрической энергии за счет проводимости, как двигатель постоянного тока.

Единственная проблема заключается в том, что к асинхронному двигателю не подключено внешнее устройство для отключения ротора, поэтому скорость вращения ротора зависит от меняющейся интенсивности магнитной индукции. Это изменяющееся электромагнитное поле заставляет ротор вращаться медленнее, чем магнитное поле статора. Поскольку скорость вращения ротора и скорость магнитного поля статора изменяются, эти двигатели называются асинхронными. Разница в скорости называется скольжением.

Синхронные и асинхронные двигатели – преимущества и недостатки

ㆍСинхронный двигатель работает с заданной частотой и постоянной скоростью, независимо от нагрузки. Однако скорость асинхронного двигателя будет уменьшаться по мере увеличения нагрузки.

ㆍСинхронные двигатели могут работать с большими коэффициентами мощности, в том числе с запаздыванием и опережением, в то время как асинхронные двигатели всегда работают с запаздыванием p.f. Когда нагрузка уменьшается, отставание p.f может быть очень низким.

ㆍСинхронные двигатели не запускаются самостоятельно, поскольку асинхронные двигатели могут запускаться самостоятельно.

ㆍКак и у асинхронного двигателя, на крутящий момент синхронного двигателя не влияют изменения напряжения.

ㆍДля запуска синхронного двигателя требуется внешнее возбуждение постоянного тока, но асинхронный двигатель может работать без внешнего возбуждения.

ㆍСинхронные двигатели, как правило, дороже и сложнее, чем асинхронные двигатели, в то время как асинхронные двигатели дешевле и удобны в использовании.

ㆍСинхронные двигатели особенно подходят для низкоскоростных приводов, поскольку их коэффициент мощности всегда можно отрегулировать до 1,0, а их эффективность высока. С другой стороны, асинхронные двигатели подходят для скоростей выше 600 об/мин.

ㆍВ отличие от асинхронных двигателей, синхронные двигатели могут работать на сверхнизких скоростях благодаря использованию мощных электронных преобразователей, генерирующих очень низкие частоты. Их можно использовать для привода дробилок, вращающихся печей и шаровых мельниц с регулируемой скоростью.

Применение синхронного двигателя

ㆍОни обычно используются на электростанциях для получения надлежащего коэффициента мощности. Они работают параллельно с шиной и обычно перевозбуждаются извне для достижения требуемого коэффициента мощности.

ㆍОни также используются в обрабатывающей промышленности, где используется большое количество асинхронных двигателей и трансформаторов для решения проблемы отставания коэффициента мощности.

ㆍИспользуется на электростанциях для выработки электроэнергии на требуемой частоте.

ㆍИспользуется для управления напряжением путем изменения возбуждения в линии передачи.

Применение асинхронного двигателя

Более 90% двигателей в мире являются асинхронными двигателями, и асинхронные двигатели широко используются в различных областях. Некоторые из них:

ㆍCentrifugal fans, blowers and pumps

ㆍCompressor

ㆍConveyor

ㆍLifts and heavy cranes

ㆍLathe

ㆍPetroleum, textile and paper mills

In conclusion

In short, use Synchronous Motors только в том случае, если машине требуется низкоскоростная или сверхнизкоскоростная работа и существует требуемый коэффициент мощности. Асинхронные двигатели в основном используются в большинстве вращающихся или движущихся машин, таких как вентиляторы, лифты, шлифовальные машины и т. д.

Связанные продукты

Мотор скольжения кольца

Большие синхронные двигатели

Трехфазный асинхронный мотор

Высокоэффективная моторная магнита

9000

Разница между синхроном и ASYNCH Motorsh и ASYNCH MOTORSH

Разница между синхроном и ASINCH MOTORCH

MITARY и ASYNCH MOTORCH и ASYNCH MOTORCH и ASYNCH INSYNCH и ASINCH MOW Асинхронный двигатель

Между синхронным двигателем и асинхронным двигателем много различий:

Рабочая скорость синхронного двигателя составляет об/мин = 120f/p, в то время как рабочая скорость асинхронного двигателя намного меньше, т. е. RPM = 120f/p-slip. Скольжение — относительное явление; он равен нулю, когда нет нагруженного крутящего момента, но увеличивается с увеличением нагрузки.

Обмотки ротора требуют возбуждения постоянным током для синхронных двигателей, в то время как для асинхронных двигателей это не требуется.

В синхронных двигателях необходимы контактные кольца и щетки для обеспечения возбуждения ротора. С другой стороны, асинхронные двигатели не нуждаются в контактных кольцах. Однако некоторые из них имеют токосъемные кольца только для плавного пуска или контроля скорости.

Обмотки ротора необходимы для синхронных двигателей. Однако асинхронные двигатели сконструированы с помощью токопроводящих стержней, размещенных внутри ротора в виде беличьей клетки. Беличья клетка образуется, когда проводящие стержни внутри ротора замыкаются друг на друга.

Когда синхронный двигатель достигает синхронной скорости, ему требуется режим работы. Кроме того, синхронные двигатели также нуждаются в пусковом механизме. С другой стороны, асинхронные двигатели не следуют тому же процессу. Их можно запустить, подав питание, хотя однофазным двигателям иногда требуется дополнительная цепь для работы.

В то время как синхронные двигатели могут быть отрегулированы таким образом, чтобы они могли быть отстающими, единичными или опережающими, асинхронные двигатели отличаются. Асинхронный двигатель всегда будет работать с отстающим коэффициентом мощности.

Когда речь идет об эффективности, синхронные двигатели более эффективны по сравнению с асинхронными двигателями.

Для синхронного двигателя требуется только постоянный магнит в его роторе, без каких-либо токосъемных колец, обмоток ротора, системы возбуждения постоянного тока или коэффициента мощности для его конструкции. С другой стороны, асинхронному двигателю все это потребовалось бы для его доработки.

Синхронные двигатели в основном имеют мощность до 750 кВт из-за высокой стоимости. Однако модели с постоянными магнитами могут быть изготовлены и в меньших размерах.