Elmotorer är fast etablerade som de viktigaste komponenterna i de flesta enheter som används av människor varje dag. En av typerna av elektriska maskiner för att rotera arbetskroppen är en synkron elmotor. Vi kommer att överväga enhetens funktioner och principen för en synkronmotors funktion.
Enhet
Strukturellt är vilken synkron enhet som helst en stator och en rotor kombinerad i ett hus. Statorlindningen lindas i slitsarna i en stationär magnetkrets, sammansatt av ett ferromagnetiskt material. Rotorstrukturen kan innefatta en lindning monterad på en stålram eller en permanentmagnet monterad på en axel. Uppgiften för både den ena och den andra är att skapa ett magnetiskt flöde som interagerar med stators elektromagnetiska fält.
Funktionsprincip
På grundval av avsnitt 53 i GOST 27471-87 innebär begreppet synkronmotor en kontaktlös maskin som arbetar på växelström. I vilket, i stadigt tillstånd, förhållandet mellan rotorhastigheten och strömfrekvensen i ankarlindningarna inte beror på belastningens storlek vid nominell drift.
Ur praktisk synvinkel ser det ut så här:
- en trefasspänning appliceras på statorlindningarna, även kallad ankar;
- när sinusformens amplitud i en fas ökar kommer strömmen och det elektromagnetiska fältet som skapas runt lindningen att öka proportionellt;
- med tanke på det faktum att sinusformen ökar i alla motorns tre faser omväxlande kommer toppen av det maximala elektromagnetiska fältet att flyttas från en lindning till en annan medurs;
- rotorns (induktor) magnetfält dras växelvis av sina egna poler till motsatt tecken på statorfältvektorn.
Som ett resultat av denna interaktion inträffar translationell rotation av den synkrona motoraxeln runt dess axel. Eftersom kraftledningar bildade av en oberoende källa ständigt finns i induktorn motsvarar dess rotationsfrekvens helt frekvensen för spänningen som tillförs ankarlindningarna. Synkronism sker i motorn.
Typer av synkronmotorer
Generellt är synkronmotorer uppdelade i flera kategorier beroende på deras designfunktioner.
Så, för att få ett flöde av excitationsanvändning:
- rotorlindning - för att säkerställa elektromagnetisk interaktion, matas strömmen till lindningen från en tredjepartskälla;
- magnetisk rotor - rotorns extra magnetfält skapas av permanentmagneter installerade på den;
- jetrotor - induktans magnetkrets är utformad på ett sådant sätt att armaturens kraftlinjer bryts för att erhålla synkron rotation.
Beroende på rotorns utformning särskiljs en framträdande pol och en implicit polssynkronmotor.
Enligt driftsättet kan de användas som en elmotor, generator eller synkron kompensator.
Driftlägen
I praktiken kan varje elektrisk maskin användas i olika driftsätt:
- Motorläge - enheten fungerar enligt principen att konvertera elektrisk energi till mekanisk energi. Spänning appliceras på ankarledningarna och omvandlas till rotationskraft på rotorn.
- Generatorläge - i detta fall roterar motoraxeln på grund av turbinen eller annat föremål och den genererade spänningen tas bort från ankarledningarna.
- Synkron kompensator - elmotorn är ansluten till distributionsnätet vid tomgång. Detta ökar systemets effektfaktor på grund av förbrukningen av reaktiv effekt.
P.S. Mer andra detaljer om synkron motor, och även om hur det skiljer sig från en induktionsmotor, se videon: