I de elektriske systemene bruker vi enten i bransjer, kraftstasjoner eller innenlandske behov, motorer og generatorer har blitt en vanlig ting. Med behovet for høyenergieffektive og mindre strømforbrukende systemer, blir oppfinnelsen av nye modeller av disse elektriske enhetene sett. Den grunnleggende beregningsfaktoren for pålitelig drift av motorer og generatorer er Maktfaktor . Det er forholdet mellom anvendt kraft og den nødvendige effekten. Vanligvis beregnes den totale drevne forbruken i industriene og fabrikkene basert på effektfaktoren. Så, kraftfaktor bør alltid opprettholdes på enhet. Men på grunn av økningen av reaktiv kraft i disse enhetene reduseres effektfaktoren. For å opprettholde maktfaktoren på enhet blir mange metoder introdusert. Det synkrone motorkonseptet er et av dem.
Hva er synkron motor?
Definisjonen av synkron motor sier at ”An AC-motor der ved stabil tilstand er rotasjonen av akselen synkronisert med frekvensen av påført strøm ”. Den synkronmotoren fungerer som vekselstrømsmotor, men her er det totale antall rotasjoner utført av akselen lik heltallsmultiplet av frekvensen til den påførte strømmen.
Synkron motor
Den synkronmotoren stoler ikke på induksjonsstrøm for å fungere. I motsetning til induksjonsmotorer er det flere fases vekselstrømsmagneter på disse motorene staten r , som produserer et roterende magnetfelt. Her er rotoren av en permanent magnet som blir synkronisert med det roterende magnetfeltet og roterer synkront med frekvensen av strømmen som påføres den.
Synkron motordesign
Stator og rotor er hovedkomponenter av den synkrone motoren. Her har statorrammen innpakningsplate som nøkkelbjelker og ribber er festet til. Fotfeste, rammefester brukes til å støtte maskinen. For å opphisse feltviklinger med DC brukes glidringer og børster.
Sylindriske og runde rotorer brukes til 6-polet påføring. Fremtredende stangrotorer brukes når det kreves større mengder stolper. Konstruksjonen av den synkrone motoren og den synkrone dynamoen er lik.
Synkront motorarbeidsprinsipp
Arbeid med synkronmotorer avhenger av samspillet mellom statorens magnetfelt og magnetfeltet til rotoren. Statoren inneholder trefaseviklinger og leveres med 3-fasekraft. Dermed produserer statorvikling et 3-trinns roterende magnetfelt. DC-tilførsel gis til rotoren.
Rotoren går inn i det roterende magnetfeltet produsert av statorviklingen og roterer synkronisert. Nå, den motorens hastighet avhenger av frekvensen på den tilførte strømmen.
Synkronmotorens hastighet styres av frekvensen til den påførte strømmen. Hastigheten til en synkron motor kan beregnes som
Ns = 60f / P = 120f / p
hvor, f = frekvensen til vekselstrømmen (Hz)
p = totalt antall poler per fase
P = totalt par antall poler per fase.
Hvis belastningen er større enn bruddbelastningen, blir motoren desynkronisert. 3-faset statorvikling gir fordelen ved å bestemme rotasjonsretningen. Ved enfaset vikling er det ikke mulig å utlede rotasjonsretningen, og motoren kan starte i begge retninger. For å kontrollere rotasjonsretningen i disse synkronmotorene, er det nødvendig med startarrangementer.
Startmetoder for synkron motor
Rotorens treghetsmoment stopper store store synkronmotorer fra å starte selv. På grunn av denne inertien til rotoren er det ikke mulig for en rotor å synkronisere med statorens magnetfelt i det øyeblikket strømmen tilføres. Så det kreves noen ekstra mekanismer for å hjelpe rotoren med å bli synkronisert.
Induksjonsvikling er inkludert i de store motorene som genererer tilstrekkelig dreiemoment som kreves for akselerasjon. For veldig store motorer, for å akselerere den ulastede maskinen, brukes ponnimotor. Ved å endre statorens strømfrekvens kan elektronisk betjente motorer akselerere selv fra nullhastigheten.
For veldig små motorer, når rotortreghetsmomentet og den mekaniske belastningen er ønskelig lite, kan de starte uten noen startmetoder.
Typer synkron motor
Avhengig av metoden for magnetisering av rotoren, er det to typer synkronmotorer -
- Ikke begeistret.
- Likestrøm Spent.
Ikke begeistret motor
I disse motorene magnetiseres rotoren av det eksterne statorfeltet. Rotoren inneholder et konstant magnetfelt. Høy retentivt stål som koboltstål brukes til å lage rotoren. Disse er klassifisert som motorer med permanent magnet, motvilje og hysterese.
- I synkronmotorer med permanente magneter brukes en permanent magnet sammen med stål for rotordesign. De har et konstant magnetfelt i rotoren, slik at induksjonsvikling ikke kan brukes til start. Blir brukt som girløse heisemotorer.
Permanent magnet synkron motor
- I motstandsmotor består rotoren av stålstøping med fremspringende stolper. For å minimere dreiemomentkrusningene er rotorpolene mindre enn statorpoler. Inneholder Ekornburvikling for å gi rotoren startmoment. Brukes i instrumenteringsapplikasjoner.
- Hysteresemotorer er selvstartende motorer. Her er rotoren en glatt sylinder som består av magnetisk hardt koboltstål med høy koercivitet. Disse motorene er dyre og brukes der det kreves presis konstant hastighet. Vanligvis brukt som servomotorer.
DC Strøm Excited Motor
Her blir rotoren begeistret ved hjelp av likestrømmen som tilføres direkte gjennom glideringene. AC-induksjon og likerettere brukes også. Disse er vanligvis av store størrelser som større enn 1 hestekrefter etc.
Anvendelser av synkronmotorer
vanligvis, synkronmotorer brukes til applikasjoner der det kreves presis og konstant hastighet. Anvendelser med lav effekt av disse motorene inkluderer posisjoneringsmaskiner. Disse brukes også i robot aktuatorer . Kulefabrikker, klokker, platespillere gjør også bruk av synkronmotorer. Foruten disse motorene brukes også som servomotorer og timing maskiner.
Disse motorene er tilgjengelige i et størrelsesområde for hestesko til stort industrielt størrelsesområde. Mens de brukes i industrielle størrelser med høy effekt, utfører disse motorene to viktige funksjoner. Den ene er som et effektivt middel for å konvertere vekselstrømsenergi til mekanisk energi, og den andre er det Kraftfaktorkorreksjon . Hvilken anvendelse av servomotor har du kommet over?
