Elektromotorji so trdno zasidrani kot najpomembnejši sestavni deli večine naprav, ki jih ljudje uporabljajo vsak dan. Ena od vrst električnih strojev za vrtenje delovnega telesa je sinhroni električni motor. V nadaljevanju bomo upoštevali značilnosti naprave in načelo delovanja sinhronega motorja.
Naprava
Strukturno je katera koli sinhrona enota stator in rotor, združena v enem ohišju. Statorsko navitje je navito v reže stacionarnega magnetnega vezja, sestavljenega iz feromagnetnega materiala. Struktura rotorja lahko vključuje navitje, nameščeno na jeklenem okvirju, ali trajni magnet, nameščen na gredi. Naloga tako enega kot drugega je ustvariti magnetni tok v interakciji z elektromagnetnim poljem statorja.
Načelo delovanja
Na podlagi določbe 53 GOST 27471-87 koncept sinhronega motorja pomeni brezkontaktni stroj, ki deluje na izmenični tok. Pri katerem razmerje med hitrostjo rotorja in frekvenco toka v navitjih armature v ustaljenem stanju ni odvisno od velikosti obremenitve pri nazivnem delovanju.
S praktičnega vidika je videti takole:
- na navitja statorja se uporablja trifazna napetost, imenovana tudi armatura;
- ko se amplituda sinusoide v eni fazi poveča, se tok in elektromagnetno polje, ustvarjeno okoli navitja, sorazmerno povečata;
- glede na dejstvo, da se sinusoida izmenično povečuje v vseh treh fazah motorja, se vrh največjega elektromagnetnega polja premakne z enega navitja na drugega v smeri urinega kazalca;
- magnetno polje rotorja (induktorja) izmenično privlačijo lastni polovi na nasprotni znak vektorja statorskega polja.
Kot rezultat te interakcije pride do translacijske rotacije gredi sinhronega motorja okoli svoje osi. Ker so v induktorju nenehno prisotni daljnovodi, ki jih tvori neodvisen vir, njegova frekvenca vrtenja v celoti ustreza frekvenci napetosti, ki se dovaja na navitja armature. V motorju se pojavi sinhronizem.
Vrste sinhronskih motorjev
Na splošno so sinhroni motorji razdeljeni v več kategorij, odvisno od njihovih konstrukcijskih značilnosti.
Torej, da dobimo tok vzbujanja:
- navitje rotorja - za zagotovitev elektromagnetne interakcije se navitje napaja iz tujega vira;
- magnetni rotor - pomožno magnetno polje rotorja ustvarjajo trajni magneti, nameščeni na njem;
- reaktivni rotor - oblika magnetnega vezja induktorja je narejena tako, da se sile sile armature lomijo, da se doseže sinhrono vrtenje.
Glede na zasnovo rotorja ločimo vidni pol in implicitni pol sinhroni motor.
Glede na način delovanja se lahko uporabljajo kot elektromotor, generator ali sinhroni kompenzator.
Načini delovanja
V praksi se lahko vsak električni stroj uporablja v različnih načinih delovanja:
- Način motorja - enota deluje po principu pretvorbe električne energije v mehansko. Na napeljave armature deluje napetost, ki se pretvori v rotacijsko silo na rotorju.
- Način generatorja - v tem primeru se gred motorja zavrti zaradi turbine ali drugega predmeta in ustvarjena napetost se odstrani iz vodov armature.
- Sinhroni kompenzator - elektromotor je priključen na distribucijsko omrežje v prostem teku. To poveča faktor moči sistema zaradi porabe jalove moči.
P.S. Več drugih podrobnosti o sinhroni motorin tudi o tem, kako se razlikuje od asinhronskega motorja, si oglejte video: