Принцип работы синхронного двигателя — компания «УСС-Электро»
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 двигателяК 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.
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 примененияШироко 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
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.
Отличия синхронных и асинхронных ДГУ – статья Энергосистемы
Курс валют на сегодня
€ 1 | = | 80,19 ₽ |
$1 | = | 75,47 ₽ |
13. 11.2020
Если вы не можете сделать выбор между синхронным и асинхронным дизельным генератором, то следует отталкиваться от требований оборудования, нуждающегося в электрическом токе. Выбор зависит от типа и мощности устройств, а также от условий их эксплуатации. На рынке техники вы можете встретить огромное количество видов и типов генераторов и причина этому — разнообразие потребителей электроэнергии.
Двигатель генератора позволяет осуществлять преобразование крутящего момента в электричество. Оборудование такого типа работает на различных видах топлива. В данном случае в качестве горючего используется дизель. Различают два типа силовых установок:
- Синхронные. Вырабатывают электроэнергию высокого качества. При этом во время подключения устройств к генератору нагрузка ненадолго увеличивается в несколько раз, по сравнению с номинальной мощностью. Однако синхронные устройства плохо выдерживают максимальные нагрузки. В результате пользователь вынужден подбирать технику с достаточным запасом мощности;
- Асинхронные. Вырабатывают электричество меньшего качества, однако они без проблем выдерживают начальные перегрузки. Несмотря на их главный недостаток, они активно применяются в качестве аварийного источника, как в быту, так и в офисах, и на предприятиях. Этот вид легко справится с поставленными перед ним задачами. Учтите, что если вам предстоит использование требовательных к качеству тока устройств, то вам подойдет только синхронная установка, например для использования в медицине и на высокоточных производствах.
Конструкция синхронных ДГУ имеет следующие плюсы:
- Небольшая цена, в сравнении с аналогами;
- Стабильность напряжения;
- Износостойкость и простое обслуживание.
При выборе синхронного агрегата следует помнить про неустойчивость к максимальным стартовым нагрузкам. В таком случае вам придется покупать оборудование с запасом мощности или с наличием стартового усиления. Подобное дополнение следует применять лишь с чувствительными устройствами, редко встречающимися в быту.
Для того, чтобы разобраться в различиях между станциями разного типа, вам нужно понять принцип их действия. Здесь применяется электромагнитная индукция, позволяющая трансформировать механическую энергию в электрическую.
Синхронная система
Здесь особенностью является соответствие частоты магнитного поля с аналогичным показателем вращения ротора. В такой технике им является электромагнит. В быту применяется оборудование с двумя полюсами, что позволяет получить показатели в 3 тысячи оборотов в минуту. Во время старта магнит образует несильное магнитное поле, усиливающееся вместе с разгоном ротора. Напряжение поступает на электромагнит. Его уровень контролируется изменениями магнитного поля.
Асинхронная система
Оборудование такого формата системы функционирует в режиме торможения.
Примеры оборудования
Модель: AD 710
Производитель: Aksa (Турция)
Основная мощность, кВт: 512
Модель: P330-3
Производитель: FG Wilson (Англия)
Основная мощность, кВт: 240
Модель: P300-3
Производитель: FG Wilson (Англия)
Основная мощность, кВт: 220
Все модели
- Запросить стоимость
- Запросить аренду ДГУ
- Запросить сервис ДГУ
- Написать нам
- Заказать звонок
Разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем
Трехфазный асинхронный двигатель, также называемый асинхронным двигателем, широко используется в промышленности, поскольку он дешевле, надежнее, эффективнее и надежнее. в этом посте мы собираемся обсудить разницу между асинхронным двигателем и синхронным двигателем.
С другой стороны, синхронный двигатель в основном используется в приложениях с постоянной скоростью, поскольку он работает на синхронной скорости, как следует из названия. Синхронная машина может работать как генератор, так и как двигатель.
Синхронный двигатель | Асинхронный двигатель |
1) Синхронный двигатель представляет собой машину с двойным возбуждением. его обмотка якоря возбуждается источником переменного тока, а обмотка возбуждения — источником постоянного тока. | 1) Трехфазная асинхронная машина представляет собой машину с однократным возбуждением. его стартер питается от источника переменного тока. |
2) Это двигатель с постоянной скоростью, а скорость синхронного двигателя не зависит от нагрузки | 2) Он всегда работает на скорости ниже синхронной скорости, и его скорость уменьшается по мере увеличения нагрузки. |
3) Синхронный двигатель не запускается самостоятельно. его необходимо каким-то образом довести до синхронной скорости, прежде чем его можно будет синхронизировать с источником переменного тока. | 3) Трехфазный асинхронный двигатель с самозапуском |
4) Синхронный двигатель может работать как с отстающим, так и с опережающим коэффициентом мощности путем изменения возбуждения. | 4) асинхронный двигатель можно эксплуатировать только с отстающим коэффициентом мощности. |
5) Может использоваться в качестве синхронного конденсатора для улучшения коэффициента мощности энергосистемы. | 5) Асинхронный двигатель используется только для привода механических нагрузок в промышленности и в коммерческих целях. |
6) КПД синхронного двигателя больше по сравнению с трехфазным асинхронным двигателем. | 6) КПД меньше по сравнению с синхронным двигателем |
7) Дороже асинхронного двигателя | 7) Дешевле синхронного двигателя |
8) Пусковой момент больше, чем у асинхронного двигателя | 8) Пусковой момент меньше, чем у синхронного двигателя Анимация стартера — схема питания и управления Основные отличия
Преимущества синхронных двигателейПреимущества синхронных двигателейТИМ АЛЬБЕРС И КАЙЛ МЕРТЕНС 2022-05-16 09:24:36 Что нужно знать об этих двигателях для насосов. В то время, когда снижение энергопотребления приоритет для конечных пользователей и правительства агентств, синхронные двигатели набирают закрепиться на рынке насосного оборудования благодаря к их эффективности. Несмотря на множество преимуществ, не каждая технология синхронного двигателя правильный выбор для каждой сцеживания приложение. В этой статье рассматриваются и сравнивает различные типы синхронных и асинхронные двигатели и обрисовывает в общих чертах факторы учитывать при выборе двигателя. Синхронные двигатели видят мировой рост. Аналитики ожидают увидеть эта категория выросла с 4% до более чем 8% всех насосных двигателей в ближайшие пять годы. Это число может показаться небольшим, но оно это только начало растущей тенденции. Популярность этого мотора связана к технологической революции за последние 10 лет, которые снизили цену на чипы процессора, и, в свою очередь, стоимость система двигатель/привод. Тридцать лет назад, когда синхронные двигатели появились в насосная промышленность, процессоры для контроля привод был дорогостоящим и имел не так много функции. Теперь процессоры меньше частью системы и более мощным. Использование редкоземельных магнитов также увеличивает стоимость, и цены на магниты дико качается в зависимости от подачи доступны (большинство из Китая). К счастью, многие производители теперь предлагает синхронные двигатели без магниты или с магнитами, полученными не от редкоземельные элементы, из которых изготовлены двигатели более доступным. Что такое синхронный двигатель? В синхронном двигателе ротор вращается с одинаковая скорость (синхронно) со статором вращающееся магнитное поле. В отличие от индукции двигатель, который полагается на проскальзывание ротора, чтобы вызвать ток в ротор для создания крутящего момента, в синхронных двигателях индуктивности нет. текущие и последующие потери ротора. Меньшие потери означают более высокую эффективность машины. Преимущества включают в себя: • высокий КПД • отсутствие потерь в роторе • более низкая температура подшипников • менее частое обслуживание подшипников • частотно-регулируемый привод (VFD) производительность (особенно в более низкие скорости) Понятно, что есть энергия преимущества потребления за счет эксплуатации на приводе с регулируемой скоростью и регулировке скорость работы в соответствии с требованиями приложения требования. Опыт синхронного проектирования их наибольший выигрыш в эффективности, когда работает с ЧРП. В индукции двигатель с ЧРП, учет потерь ротора для более высокой доли общих потерь при работе с малой нагрузкой по сравнению с работает с полной нагрузкой и скоростью. Как нагрузка уменьшается, пользователи видят сравнительно лучшая производительность от синхронного двигателей в результате устранения этих потери (Рисунок 2). Более пологая кривая эффективности означает реализованные выгоды превысят IE4 или IE5 дифференциал повышения максимальной эффективности. Учитывая, что принято тратить как до 75% времени работы ниже 90% от полной скорости, удар значительный. Например, в отоплении, вентиляции, и кондиционирование воздуха (HVAC) при полной нагрузке, синхронный двигатель, интегрированный с VFD позволит увеличить от 3% до 6% КПД по сравнению с асинхронным двигателем при полная скорость с ЧРП. Однако при 25% мощность, пользователи по-прежнему достигают 44% расход насоса, но на 8-12% выше эффективность. Так, при частичной нагрузке синхронные двигатели предлагают больше улучшения эффективности. Разновидности синхронных двигателей Несколько типов синхронных двигателей теперь доступны, и все, кажется, идут с их собственная аббревиатура. Вот самые общие термины, которые нужно знать. Двигатель с электронной коммутацией (ECM) При обсуждении применения насосов ECM относится к двигателю со встроенными приводами. и элементы управления. ECM обычно используются в Системы вентиляции и кондиционирования. Бесщеточный с постоянными магнитами (BPM) Их можно назвать постоянными магнит переменного тока (PMAC) или бесщеточный постоянный ток (BLDC). Постоянный магниты монтируются на поверхности или внутри установлен. Последний использует только редкоземельные металлов, тогда как первые могли использовать магниты на основе феррита или редкоземельных элементов. Ниже механическая прочность и ограниченная скорость возможности являются недостатками поверхностного монтажа ВЕЧЕРА. Преимуществом является его способность легко менять скорость. Гибридный синхронный реактивный двигатель
(HSM) с ассистентом PM HSM используют магниты меньшей силы, которые насытить ротор и улучшить мощность фактор. Доля реактивного момента составляет значительным по сравнению с PMAC. Синхронный реактивный двигатель (SynRM) SynRM работает по концепции «магнитного нежелание», но не требует магнитов для индуцировать магнитное поле. Ротор состоит стальных пластин, вырезанных для работы в качестве магнитных столбы. Прочная конструкция в целом требует больше тока на частотно-регулируемый привод и имеет более низкий коэффициент мощности по сравнению с конструкциями с ПМ. Синхронный реактивный двигатель с
алюминиевый сепаратор (SynRA) SynRA предлагает дополнительное преимущество работы на стандарте вольт/герц (Гц) VFD и может быть простой заменой текущее применение асинхронного двигателя. Реактивный реактивный двигатель (SRM) SRM предшествует индукторам постоянного и переменного тока моторы. Проблемы с управлением делают его непригодным для многих приложений. Он имеет простой конструкция, но сложная электрика настраивать. Специальные датчики положения и необходимы временные механизмы для управления большинство приложений. Выбор синхронного двигателя также означает выбор частотно-регулируемого привода и различных синхронные технологии имеют VFD Последствия выбора. Таким образом, важно понять от производителя различные ожидаемые результаты. При принятии решения о целесообразности использования индукционная или синхронная технология, возьмите вид на верхнем уровне. Этот «системосознательный» решение требует общего взгляда на цели системы. Если скорость двигателя должна работать на 100% последовательно, асинхронный двигатель хороший выбор. Потенциальный недостаток синхронного двигателей по сравнению с асинхронными двигателями что в приложениях с нестабильной прокачкой нагрузки, со временем может возникнуть дрожание вызывая останов двигателя. Чтобы предотвратить это выпуск, синхронный двигатель и привод система должна быть спроектирована таким образом, чтобы включать в себя резистор к частотно-регулируемому приводу. Что касается тепловых характеристик, синхронная машина будет иметь сравнительно гораздо более холодный ротор, чем индукция. Это связано с улучшением мощности плотность и возможность построения заданного рейтинг в меньшем пакете, с менее активным электрический материал, а также поставляет более высокие показатели эффективности. Пониженная температура ротора также имеет преимущество в обслуживании и надежности. С к подшипникам передается меньше тепла, снижение температуры всего на 50 F (10 C) удвоит срок службы смазки, пользователи могут ожидать синхронная машина должна быть больше надежнее индукции. Стандарты Министерства энергетики США Министерство энергетики США (DOE) интересует технология синхронных двигателей и глядя на установление стандартов тестирования для их. Текущий показатель энергии накачки (PEI) не показывает разницы в эффективности для синхронные двигатели по сравнению с асинхронными, но Министерство энергетики при участии Гидравлического института (HI), предложил создать коэффициенты чтобы продемонстрировать разницу между синхронные и асинхронные машины. Это позволит конечным пользователям легко сравнивать что поставщики насосов говорят о своих КПД двигателя и привода. Со стандартными асинхронными двигателями можно быть трудным и непомерно дорогим для превышения IE3 (премиум NEMA) для достижения желаемого Уровни эффективности IE4 или IE5, особенно для меньших номинальных мощностей менее 75 киловатты (кВт). Синхронные двигатели, вкл. с другой стороны, повысить энергоэффективность улучшения в отрасли и новейшие и самые высокоэффективные двигатели и приводы с регулируемой скоростью легко доступны в рынок. Применение насосов Сегодня синхронная технология делает всплеск в бассейновых насосах, принявший значительный долю отрасли. Законодательство побуждает производителей становиться более комплексные по своей энергоэффективности предложения. В частности, встреча с Калифорнийские уровни эффективности теперь требуют использование синхронной технологии в пуле и спа-насосы, в результате чего производители стандартизировать синхронную технологию доска. Для циркуляционных насосов (используемых в жилой и коммерческий HVAC системы), синхронные двигатели распространенный. Министерство энергетики работает над решение, которое может потребовать использования синхронные двигатели, отвечающие требованиям уровень эффективности и воспользоваться преимуществами меньшие потери при частичной нагрузке. Асинхронные двигатели с регулируемой скоростью распространены в коммерческих насосах приложений, но следующая эволюция для повышения эффективности может быть системы с синхронным двигателем. Синхронные двигатели набирают популярность использование в насосной промышленности, тенденция, которая может ускориться по мере экономии энергии и регуляторный толчок оказывает давление на конец пользователи. Несколько технологий синхронного двигатели доступны, каждый со своими преимуществами и недостатки. Критично полностью оценить различные предложения и выбрать наиболее подходящую технологию приложение. Тим Альберс — директор по управлению продуктами в Нидек Мотор Корпорейшн. Кайл Мертенс — менеджер по продукту в Nidec Motor. Корпорация. Для получения дополнительной информации посетите сайт nidec.com. © Cahaba — Насосы и системы. Посмотреть все статьи. Преимущества синхронных двигателей Список проблемМарт 2023февраль 2023Январь 2023декабрь 2022ноябрь 2022Октябрь 2022сентябрь 2022август 2022июль 2022июнь 2022май 2022апрель 2022март 2022февраль 2022Январь 2022декабрь 2021ноябрь 2021Октябрь 2021Сентябрь 2021август 2021июль 2021июнь 2021Май 2021апрель 2021март 2021Февраль 2021Январь 2021декабрь 2020ноябрь 2020Октябрь 2020Сентябрь 2020август 2020июль 2020июнь 2020Май 2020Апрель 2020март 2020февраль 2020Январь 2020декабрь 2019Ноябрь 2019Октябрь 2019Сентябрь 2019август 2019июль 2019июнь 2019 г. |