Synkronimoottori: tyypit ja sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Sähköjärjestelmissä käytämme joko teollisuutta, voimalaitokset tai kotitalouksien tarpeisiin, moottoreista ja generaattoreista on tullut yleinen asia. Suurten energiatehokkaiden ja vähemmän virtaa kuluttavien järjestelmien kysynnän myötä voidaan nähdä näiden sähkölaitteiden uusien mallien keksiminen. Moottoreiden ja generaattoreiden luotettavan toiminnan peruslaskentakerroin on Tehokerroin . Se on käytetyn tehon suhde vaadittuun tehoon. Yleensä teollisuuden ja tehtaiden kokonaiskulutus lasketaan tehokertoimen perusteella. Joten tehokerroin tulisi aina pitää yhtenäisenä. Mutta näiden laitteiden loistehon nousun takia tehokerroin pienenee. Tehokertoimen ylläpitämiseksi yhtenäisyydessä otetaan käyttöön monia menetelmiä. Synkronimoottorikonsepti on yksi niistä.

Mikä on synkronimoottori?

Synkronimoottorin määritelmän mukaan ”An AC-moottori jossa vakaassa tilassa akselin pyöriminen on synkronoitu käytetyn virran taajuuden kanssa '. Synkronimoottori toimii vaihtovirtamoottorina, mutta tässä akselin tekemien kiertojen kokonaismäärä on yhtä suuri kuin käytetyn virran taajuuden kokonaisluku.




Synkronimoottori

Synkronimoottori

Synkronimoottori ei ole riippuvainen induktiovirrasta työskennellessään. Näissä moottoreissa, toisin kuin induktiomoottoreissa, esiintyvät monivaiheiset vaihtovirta-sähkömagneetit valtio r , joka tuottaa pyörivän magneettikentän. Tässä roottori on kestomagneettia, joka synkronoituu pyörivän magneettikentän kanssa ja pyörii synkronisesti siihen kohdistetun virran taajuuden kanssa.



Synkroninen moottorisuunnittelu

Staattori ja roottori ovat pääkomponentit synkronimoottorin. Tässä staattorikehyksessä on käärelevy, johon avainkiskot ja kehäkaaret on kiinnitetty. Alustoja, rungon kiinnikkeitä käytetään koneen tukemiseen. DC-kenttäkäämien virittämiseksi käytetään liukurenkaita ja harjoja.

Sylinterimäisiä ja pyöreitä roottoreita käytetään 6-napaiseen käyttöön. Huomattavia pylväsroottoreita käytetään, kun tarvitaan suurempi määrä pylväitä. Synkronimoottorin ja synkronigeneraattorin rakenne on samanlainen.

Synkronisen moottorin toimintaperiaate

Synkronimoottoreiden toiminta riippuu staattorin magneettikentän ja roottorin magneettikentän vuorovaikutuksesta. Staattori sisältää 3 vaihekäämitystä ja toimitetaan 3-vaiheisella virralla. Staattorikäämitys tuottaa siis 3-vaiheisen pyörivän magneettikentän. Tasavirta syötetään roottoriin.


Roottori siirtyy staattorin käämityksen tuottamaan pyörivään magneettikenttään ja pyörii tahdistettuna. Nyt moottorin nopeus riippuu syötetyn virran taajuudesta.

Synkronimoottorin nopeutta ohjataan käytetyn virran taajuudella. Synkronimoottorin nopeus voidaan laskea seuraavasti

Ns = 60f / P = 120f / p

missä f = vaihtovirran taajuus (Hz)
p = napojen kokonaismäärä vaihetta kohti
P = napojen parien kokonaismäärä vaihetta kohti.

Jos kuormitusta suurempi kuin rikkoutumiskuormitus, moottori synkronoituu. Kolmivaiheinen staattorikäämitys antaa edun pyörimissuunnan määrittämisessä. Yksivaiheisessa käämityksessä ei ole mahdollista johtaa pyörimissuuntaa ja moottori voi käynnistyä kumpaankin suuntaan. Näiden synkronimoottoreiden pyörimissuunnan hallitsemiseksi tarvitaan käynnistysjärjestelyjä.

Synkronimoottorin käynnistystavat

Roottorin hitausmomentti estää suurikokoiset synkronimoottorit itsestään käynnistymästä. Tämän roottorin hitauden vuoksi roottori ei ole mahdollista synkronoitua staattorin magneettikentän kanssa juuri silloin, kun sitä käytetään. Joten tarvitaan ylimääräinen mekanismi roottorin synkronoinnin helpottamiseksi.

Induktiokäämitys sisältyy suuriin moottoreihin, jotka tuottavat riittävän vääntömomentin kiihdytykseen. Hyvin suurille moottoreille, kuormittamattoman koneen nopeuttamiseksi, käytetään ponimoottoria. Staattorivirran taajuuden muuttaminen, elektronisesti toimivat moottorit voivat kiihdyttää jopa nollanopeudesta.

Hyvin pienille moottoreille, kun roottorin hitausmomentti ja mekaaninen kuormitus ovat toivottavasti pienet, ne voivat käynnistyä ilman käynnistysmenetelmiä.

Synkronimoottorityypit

Roottorin magnetointimenetelmästä riippuen on olemassa kahden tyyppisiä synkronimoottoreita -

  • Ei innoissaan.
  • Tasavirta Innoissaan.

Ei innoissaan moottori

Näissä moottoreissa roottori magnetoidaan ulkoisella staattorikentällä. Roottorissa on vakio magneettikenttä. Roottorin valmistukseen käytetään erittäin pidättävää terästä, kuten kobolttiterästä. Nämä luokitellaan kestomagneetti-, haluttomuus- ja hystereesimoottoreiksi.

  • Kestomagneettisynkronimoottoreissa kestomagneettia käytetään yhdessä teräksen kanssa roottorin suunnittelussa. Niillä on vakio magneettikenttä roottorissa, joten induktiokäämitystä ei voida käyttää käynnistykseen. Käytetään vaihteettomina hissimoottoreina.

Pysyvän magneetin synkronimoottori

  • Reluctance-moottorissa roottori koostuu teräsvalusta, jossa on ulkonevat tuotepylväät. Vääntömomentin aaltoilun minimoimiseksi roottorin navat ovat pienempiä kuin staattorin navat. Sisältää oravan kehikkokäämityksen roottorin käynnistysmomentin aikaansaamiseksi. Käytetään instrumentointisovelluksissa.
  • Hystereesimoottorit ovat itsestään käynnistyviä moottoreita. Tässä roottori on sileä sylinteri, joka koostuu magneettisesti kovasta kobolttiteräksestä. Nämä moottorit ovat kalliita ja niitä käytetään siellä, missä vaaditaan tarkkaa vakionopeutta. Käytetään yleensä servomoottoreina.

Tasavirta innoissaan moottori

Tällöin roottori viritetään DC-virralla, joka syötetään suoraan liukurenkaiden kautta. AC-induktiota ja tasasuuntaajia käytetään myös. Nämä ovat yleensä suurikokoisia, kuten yli 1 hevosvoimaa jne.

Tasavirta innoissaan moottori

Tasavirta innoissaan moottori

Synkronimoottoreiden sovellukset

yleensä, synkronimoottorit käytetään sovelluksissa, joissa vaaditaan tarkka ja vakionopeus. Näiden moottoreiden pienitehoisia sovelluksia ovat paikannuskoneet. Näitä käytetään myös robotissa toimilaitteet . Pallomyllyt, kellot ja levysoittimet käyttävät myös synkronimoottoreita. Näiden lisäksi moottoreita käytetään myös servomoottoreina ja ajoituskoneina.

Näitä moottoreita on saatavana murtohevosenkengän kokoluokissa suuritehoisiin teollisuuskokoihin. Näillä moottoreilla, joita käytetään suuritehoisissa teollisuuskokoissa, on kaksi tärkeää tehtävää. Yksi on tehokas keino muuntaa vaihtovirta mekaaniseksi energiaksi ja toinen on Tehokertoimen korjaus . Minkä servomoottorin sovelluksen olet kohdannut?