Отличие синхронного двигателя от асинхронного двигателя: Отличие синхронного от асинхронного двигателя

Содержание

Разница между синхронным и асинхронным двигателем - Разница Между

Разница Между 2021

Ключевая разница: Синхронные двигатели и асинхронные двигатели являются наиболее широко используемыми типами двигателей переменного тока. В синхронном электродвигателе вращение вала синхронизировано с

Содержание:

Ключевая разница: Синхронные двигатели и асинхронные двигатели являются наиболее широко используемыми типами двигателей переменного тока. В синхронном электродвигателе вращение вала синхронизировано с частотой питающего тока. Асинхронный двигатель - это электродвигатель переменного тока, в котором электрический ток в роторе создается электромагнитной индукцией от магнитного поля обмотки статора.

Синхронные и асинхронные двигатели - это два разных типа электродвигателей переменного тока. Электродвигатели переменного тока - это электродвигатели, приводимые в действие переменным током (AC). Двигатель переменного тока обычно состоит из двух основных частей: внешнего стационарного статора и внутреннего ротора. Синхронные двигатели и асинхронные двигатели являются наиболее широко используемыми типами двигателей переменного тока.

Внешний стационарный статор имеет катушки, которые питаются переменным током. Это тогда производит вращающееся магнитное поле. Внутренний ротор прикреплен к выходному валу, который создает второе вращающееся магнитное поле. Магнитное поле ротора может создаваться постоянными магнитами, магнитной индуктивностью или электрическими обмотками постоянного или переменного тока.

В синхронном электродвигателе вращение вала синхронизировано с частотой питающего тока. Период вращения точно равен целому числу циклов переменного тока. Синхронные двигатели содержат многофазные электромагниты переменного тока на статоре двигателя. Эти электромагниты создают магнитное поле, которое вращается во времени вместе с колебаниями тока в линии. С другой стороны, ротор с постоянными магнитами или электромагнитами вращается в соответствии с полем статора с той же скоростью. Это обеспечивает второе синхронизированное вращающееся магнитное поле.

Асинхронный двигатель - это электродвигатель переменного тока, в котором электрический ток в роторе создается электромагнитной индукцией от магнитного поля обмотки статора. Асинхронный двигатель также известен как асинхронный двигатель. Ротор в асинхронном двигателе может быть намотанного или короткозамкнутого типа.

В отличие от больших синхронных двигателей, асинхронный двигатель не требует механической коммутации, раздельного возбуждения или самовозбуждения для энергии, передаваемой от статора к ротору.

Основное различие между синхронными и асинхронными двигателями состоит в том, что синхронный двигатель вращается в точной синхронизации с частотой линии. Кроме того, синхронный двигатель не зависит от индукции тока для создания магнитного поля ротора. Асинхронный двигатель, с другой стороны, требует «проскальзывания», чтобы вызвать ток в обмотке ротора, что означает, что ротор должен вращаться немного медленнее, чем чередование переменного тока.

Сравнение между синхронным и асинхронным двигателем:

Синхронный двигатель

Индукционный двигатель

Описание

Синхронный электродвигатель представляет собой электродвигатель переменного тока, в котором в установившемся режиме вращение вала синхронизировано с частотой тока питания.

Асинхронный или асинхронный двигатель представляет собой электродвигатель переменного тока, в котором электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается посредством электромагнитной индукции от магнитного поля обмотки статора.

содержать

Многофазные электромагниты переменного тока на статоре двигателя

Синхронная скорость

Работать на оборотах = 120f / p

Работать на скорости менее синхронной (об / мин = 120f / p - скольжение)

Постоянное возбуждение

Синхронные двигатели требуют подачи постоянного тока на обмотки ротора

Асинхронные двигатели не требуют подачи постоянного тока на обмотки ротора.

Источник постоянного тока

Синхронные двигатели требуют источника питания постоянного тока для возбуждения ротора.

Асинхронные двигатели не требуют источника питания постоянного тока для возбуждения ротора.

Роторное возбуждение

Синхронные двигатели требуют контактных колец и щеток для подачи возбуждения ротора.

Асинхронные двигатели не требуют контактных колец, но некоторые асинхронные двигатели имеют их для плавного пуска или управления скоростью.

Обмотки ротора

Синхронные двигатели требуют обмотки ротора

Асинхронные двигатели чаще всего изготавливаются с токопроводящими стержнями в роторе, которые замыкаются вместе на концах, образуя «беличную клетку».

Пусковой механизм

Синхронные двигатели требуют запуска механизма в дополнение к режиму работы, который действует, когда они достигают синхронной скорости.

Трехфазные асинхронные двигатели могут запускаться простым подачей питания, но однофазные двигатели требуют дополнительной цепи запуска.

Фактор силы

Коэффициент мощности синхронного двигателя можно отрегулировать так, чтобы он отставал от единицы или опережал

Асинхронные двигатели всегда должны работать с запаздывающим коэффициентом мощности.

КПД

Синхронные двигатели обычно более эффективны, чем асинхронные двигатели.

Асинхронные двигатели, как правило, менее эффективны, чем синхронные двигатели.

слип

Синхронные двигатели могут быть сконструированы с постоянными магнитами в роторе, исключая контактные кольца, обмотки ротора, систему возбуждения постоянного тока и возможность регулировки коэффициента мощности.

Асинхронные двигатели содержат скольжение.

Размер

Синхронные двигатели обычно изготавливаются только с размерами, превышающими 1000 л.с. (750 кВт), из-за их стоимости и сложности. Однако синхронные двигатели с постоянными магнитами и постоянные синхронные двигатели с электронным управлением, называемые бесщеточными двигателями постоянного тока, доступны в меньших размерах.

Меньшие асинхронные двигатели построены и обычно в домашних условиях.

Используется в

Применения синхронизации, такие как синхронные часы, таймеры в приборах, магнитофоны и точные сервомеханизмы

Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором широко используются в промышленных приводах, потому что они прочные, надежные и экономичные. Однофазные асинхронные двигатели широко используются для небольших нагрузок, таких как бытовая техника, например, вентиляторы.

Синхронные и асинхронные электродвигатели: в чём разница?

В основе классификации электродвигателей на синхронный и асинхронный тип лежит конструкция мотора и особенности ротора. Так, синхронные функционируют на переменном источнике тока, а частота вращения ротора совпадает с частотой магнитного поля. Электродвигатели асинхронные иногда называют индукционными, и у них частота магнитного поля и вращений ротора не совпадают.

Особенности конструкции синхронных и асинхронных электродвигателей

В синхронных электродвигателях ключевые элементы — это индуктор и якорь. Индуктор располагается на роторе и имеет два полюса — постоянные магниты. Якорь находится на стартере, представлен одной или несколькими обмотками. Благодаря такой конструкции, синхронные двигатели могут функционировать как генераторы и как электродвигатели.

Главные конструктивные элементы асинхронных двигателей — магнитопровод и обмотка. Также в строении устройств есть ротор и статор, и другие элементы, влияющие на прочность и эффективность работы.

Отличия синхронного двигателя от асинхронного

Первое отличие — это соотношение частот вращения ротора с магнитным полем. В синхронных агрегатах эти показатели равные, а в асинхронных — отличаются. Второй тип, к слову, встречается гораздо чаще и имеет больше модификаций. Связано это с явными преимуществами асинхронных электродвигателей:

  • невысокая стоимость;
  • простота эксплуатации;
  • надёжность;
  • может работать без преобразователей, на собственных ресурсах сети.

Но асинхронные двигатели не лишены и недостатков:

  • имеют большой пусковой ток и маленький пусковой момент;
  • у них пониженный коэффициент мощности;
  • низкая управляемость.

Среди достоинств синхронных устройств выделим следующие:

  • стабильность вращения независимо от нагрузок на ротор;
  • не сильно чувствительны к перепадам напряжения.

Недостатками синхронных двигателей можно считать сложность конструкции и пуска в ход ротора.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что асинхронные типы целесообразно использовать для двигателей, мощностью от 100 кВт. В остальных случаях проще обойтись асинхронными агрегатами.

 

Асинхронный и синхронный двигатель: в чем разница, что лучше

 

Асинхронные и синхронные электродвигатели — агрегаты, действие которых преобразует электрическую энергию в механическую. Данная функция широко востребована в различных устройствах и механизмах. Чаще всего это прокатные станки, компрессоры, поршневые насосы и др. Разберем, в чем разница двух видов двигателей и чем отличаются сферы их применения.

 

Устройство синхронных электродвигателей

 

Ответ на вопрос, в чем разница двигателей скрывается в устройстве. Конструктивно синхронный двигатель состоит из:

  • подвижной части, представленной индуктором или ротором;
  • неподвижной части, состоящей из статора или якоря;
  • щеток;
  • контактных колец;
  • возбудителя;
  • вентилятора.

Статор — часть агрегата, представляющая собой сердечник из обмоток, находящийся внутри корпуса. Основная составная часть индуктора — электромагниты постоянного тока. Сам индуктор может быть явнополюсным и неявнополюсным.

В роторе и статоре размещаются ферромагнитные стальные сердечники, которые уменьшают магнитное сопротивление и способствую тому, чтобы магнитный поток лучше проходил.

Наиболее востребованные трехфазные и однофазные синхронные электродвигатели, принцип работы обоих видов мало чем отличается. Обмотка якоря подключается к сети при этом ротор остается неподвижным, а постоянный ток направляется в обмотку. Когда значение среднего момента равно нулю, на ротор оказывается механическое воздействие, в результате он разгоняется до частоты, которая практически равна частоте вращения магнитного поля, затем запускается синхронный режим.

Отличие трехфазного синхронного электродвигателя в том, что расположение проводников имеет определенный угол. В них появляется магнитное поле, которое вращается с синхронной скоростью.

 

Принцип действия синхронного электродвигателя

  

Особенности асинхронных электродвигателей

 

Двигатели асинхронного типа отличаются конструкцией. Статор агрегата состоит из стальных листов, в его сердечнике имеются специальные пазы с уложенной в них обмоткой. Оси пазов сдвигаются на 120° относительно друг друга.

Конструкция электродвигателя асинхронного типа может иметь фазный или короткозамкнутый ротор. Первый вариант предполагает наличие сердечника, имеющего алюминиевые стержни, которые замкнуты кольцами. Главное отличие от фазных в том, что последние состоят из трехфазной обмотки в форме звезды.

Вращение, защита и охлаждение конструкции осуществляется благодаря подшипникам, валу, крыльчатке, кожуху вентилятора и подшипниковым щитам.

В отличие от синхронных агрегатов статор и ротор асинхронных моделей производят магнитные поля, которые вращаются с различной частотой. Ток в роторе индуцируется бесконтактным способом, поэтому нет необходимости внедрения в систему скользящих контактов. «Заставить» вращаться агрегат в нужную сторону можно изменением направления тока в обмотке.

 

Строение трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

 

 

Чем отличаются асинхронные двигатели от синхронных

 

В чем разница двух видов двигателей переменного тока? Внешних явных отличий конструкции не имеют, те незначительные моменты, которые есть, незаметны даже профессионалам. Все важные отличия необходимо искать в роторе. 

В асинхронном электродвигателе ротору не требуется питание током. В синхронном деталь имеет обмотку возбуждения, обладающую независимым питанием. И в первом, и во втором случае статоры идентичны и выполняют единую функцию — производят вращающееся магнитное поле.

Еще одно значимое отличие — обороты двигателя. В чем разница оборотов проявляется с практической стороны? Если конструкция требует постоянных оборотов независимо от нагрузки, рекомендуется выбирать двигатель синхронного типа подходящей мощности.

 

Какой двигатель лучше синхронный или асинхронный

 

Разобравшись, в чем разница дух видов агрегатов, уясним, какой же из них лучше для той или иной задачи. Асинхронные двигатели —общепромышленные, благодаря чему имеют широкую сферу применения. От них может работать оборудование и станки с относительно постоянной нагрузкой. Также данный тип электродвигателя актуален, если снижение оборотов из-за нагрузки не провоцирует возникновения критической ситуации на производстве.

Еще в чем разница?  В цене. Производство синхронных двигателей требует больших затрат, это делает их стоимость выше. Поэтому, если допустимо незначительное уменьшение количества оборотов, выбор лучше сделать в пользу двигателя асинхронного типа.   

Синхронные наиболее востребованы в электроприводах, которые не требуют изменения частоты вращения. В отличии от асинхронных они показывают более высокий КПД. Еще один важный момент в ответе на вопрос, в чем разница между двигателями кроется в длительности работы. Синхронные — это большие мощности в сотни киловатт, которые работают круглосуточно и практически не останавливаются.

Наш интернет-магазин предлагает купить асинхронные электродвигатели АИР от производителя в Украине. В каталоге представлены модели различной мощности и количества оборотов, в том числе наиболее популярные и востребованные 1000, 1500, 3000 об/мин.

отличия по конструкции и принципу работы

Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 1.3k. Опубликовано

Всем известно, что основное предназначение электродвигателей – это преобразование электрической энергии в энергию механическую. Это обнаружил аж в 1821 году Майкл Фарадей, который проводил опыты с магнитами и магнитным полем. С тех пор прошло много времени, а электрические моторы заняли свое основное место в промышленности и быту. Без них сегодня никуда. В настоящее время производители электродвигателей предлагают большое количество моделей, различающихся по конструкции и принципу действия. Это двигатели постоянного и переменного тока, синхронные и асинхронные. Нас сегодня интересует именно синхронный и асинхронный двигатель – отличия.

Чтобы разобраться в отличиях, необходимо рассмотреть конструктивные особенности каждого типа моторов и понять принцип их работы.

Асинхронный электродвигатель

Итак, надо начать с рассмотрения конструкции асинхронной модели. Основное отличие от синхронной – это наличие трех обмоток в статоре, концы которых выводятся для подключения в клеммную коробку. Вторая основная часть мотора – ротор цельного типа, торцы которого замыкаются между собой, отсюда, в принципе, и название – короткозамкнутый.

Дополнением конструкции является крыльчатка, с помощью которой охлаждается двигатель. Устанавливается крыльчатка на вал (ротор) электрического мотора. Сам ротор держится и вращается в подшипниках, установленных в двух крышках корпуса. Обратите внимание, что именно подшипники и являются самым уязвимым местом агрегата. Именно они чаще всего выходят из строя. Правда, заменить их не очень сложно.

Принцип работы

По какому принципу работает асинхронный двигатель? Внутри корпуса мотора, где расположены обмотки статора, возникает магнитное поле, которое действует на ротор, заставляя его вращаться под действием возникшей электродвижущей силы. Но вращение ротора может быть только в том случае, если скорость вращения магнитного поля будет быстрее вращения самого вала двигателя. Если скорости будут одинаковыми, то электродвижущая сила не появится.

Но в любом случае этого произойти не может, потому что здесь несколько причин, сдерживающих скорость вращения ротора.

  • Трение в подшипниках.
  • Нагрузка на сам вал.

Но самое главное, что магнитные полюса в асинхронном двигателе постоянно меняются, что влияет на смену направлений тока в статоре электродвигателя. То есть, в определенное время ток начинает вращаться «на нас», а в следующий промежуток «от нас». Именно поэтому такие двигатели называются асинхронными, у них просто нет стабильного направления тока.

Что касается скорости вращения ротора, то тут необходимо сделать одно замечание. Этот показатель будет зависеть от того, сколько полюсов одномоментно подключено к питанию. К примеру, максимальная скорость вращения вала будет при двух подключенных полюсах. Чтобы снизить данный показатель, необходимо добавить еще два полюса, то есть, увеличить их вдвое.

И еще один недостаток. Асинхронные двигатели при работе обладают разной скоростью вращения вала. К примеру, на холостом ходу это может быть одна величина, при нагрузке она резко снижается. По сути, получается так, что изменение частоты тока влияет на скорость вала. Другого способа изменить скорость вращения не существует.

Синхронный электродвигатель

Итак, синхронный электродвигатель – это мотор с постоянной скоростью вращения ротора, плюс возможность регулировать эту скорость. Устройство синхронного мотора достаточно сложное. Чтобы в нем разобраться, необходимо рассмотреть фотографию ниже.

Здесь четко показано, что обмотки двигателя располагаются на якоре или роторе агрегата. Концы обмоток выведены и закреплены на токосъемное кольцо, а, точнее, к его секторам. Сам же ток подается на это же кольцо только через графитовые щетки, которые подключены к питающей сети.

Внимание! Концы обмоток подключаются таким образом, что при работе мотора через щетки электрический ток попадал всегда только на одну пару.

У двигателя этой модели больше уязвимых мест, чем у асинхронной.

  • Снашиваются графитные щетки.
  • Плохой контакт между токосъемным кольцом и щетками за счет ослабления пружины, которая прижимает последние к кольцу (коллектору).
  • Изнашиваются подшипники.
  • Образование грязевого налета на поверхности токосъемного кольца.

Теперь переходим к другой позиции – принцип работы синхронного электродвигателя. Вращающийся момент внутри мотора образуется за счет взаимодействия магнитного поля, которое образуется в обмотках возбуждения, и тока, проходящего по якорю агрегата. Но тут есть один момент – изменяющееся направление тока (переменного) будет менять и направление вращения магнитного поля двигателя. Правда, смена вращения будет меняться и в корпусе аппарата, и на якоре одновременно. Вот почему вращение ротора мотора всегда происходит с одинаковой скоростью.

Именно поэтому изменить эту величину можно лишь тем, если изменить напряжение подаваемой на щетки электроэнергии. Вспомните пылесосы, где всасываемую мощность изменяют переключателем, который просто соединен с реостатом. А мощность пылесоса зависит от скорости вращения вала крыльчатки, то есть вала электродвигателя. Чем больше скорость, тем больше мощность всасывания.

Но синхронные электродвигатели в промышленности своего основного места не нашли. Здесь в основном используются асинхронные модели.

Какой лучше

Итак, в статье были разобраны устройство и принцип действия двух видов электродвигателей. Говорить о том, что какой-то из них лучше, нельзя. Но отметим, что асинхронные модели проще в конструктивном аспекте. Они надежнее в эксплуатации. Если их не перегружать, то срок службы может быть очень длительным. К сожалению, синхронные виды этим похвастаться не могут. Графитовые щетки быстро изнашиваются, им требуется замена. Но если не уследить, и графит сотрется полностью, то металлические держатели щеток начнут истирать токосъемное кольцо. А его выход из строя – это не только полный выход из строя двигателя, это большое количество искр (трение металла о металл) и возможность появления более серьезных неприятностей.

Сравнение синхронных и асинхронных двигателей

На рис.7.7 приведены характеристики синхронных двигателей СДВ 17-39-12 и СДВ-17-59-12 (С – синхронный, Д – двигатель, В – для привода вентиляторов, 17 – габарит, 39 и 59 – длина сердечника статора, см, 12 – число полюсов) и ВДС 325/49-16. Характеристики синхронных двигателей (рис.7.7) имеют ряд преимуществ по сравнению с характеристиками АД с короткозамкнутым ротором [9], [10]:
• возможность работы с опережающим коэффициентом мощности;
• более низкие потери;
• синхронная частота вращения в независимости от нагрузки;
• возможность плавного регулирования реактивной мощности и более высокое качество напряжения в узлах нагрузки;
• способность сохранять устойчивую работу при колебаниях напряжения в питающей сети.
Последняя особенность связана с тем, что у синхронного двигателя максимальный момент пропорционален напряжению, а у АД – квадрату напряжения – рис.7.4.

Синхронные двигатели, наряду с наличием на роторе обмотки возбуждения, имеют и мощную демпферную систему, обеспечивающую пуск и разгон ротора до подсинхронной частоты вращения в асинхронном режиме, с замкнутой на гасительное сопротивление обмоткой возбуждения. По достижении подсинхронной частоты вращения осуществляется синхронизация двигателя путем включения АГП и доведение его частоты вращения до синхронной. Синхронизация усложняется при высоких коэффициентах загрузки двигателя, а в системе собственных нужд электростанций возможности разгрузки на период синхронизации отсутствуют – рис.7.7.
Недостатком синхронных электродвигателей является необходимость отключения АГП и перевод их в асинхронный режим даже при кратковременных глубоких понижениях питающего напряжения, связанных с неудаленными КЗ и ошибочным отключением рабочих вводов питания. При использовании синхронных двигателей на электростанциях они будут участвовать в самозапуске наряду с другими асинхронными двигателями в условиях более низких питающих напряжений по сравнению с пуском отдельного синхронного двигателя. При этом условия синхронизации усложняются.

Исходя из высокой чувствительности синхронных электродвигателей к глубоким понижениям напряжения, трудности синхронизации в условиях самозапуска, отсутствие необходимости компенсации реактивной мощности в системе СН ввиду небольшой удаленности синхронных генераторов, синхронные электродвигатели нашли ограниченное применение в системе СН электростанций. Синхронные электродвигатели используются для питания потребителей, не влияющих на немедленное прекращение технологического процесса: часть циркуляционных насосов, приводы компрессоров и вентиляторов, мельниц, дробилок. Перечисленные механизмы обычно имеют промежуточные бункеры топлива и запасы перекачиваемого рабочего тела в ресиверах.
В виде примера в табл.7.2 изображена мельница-вентилятор с приводным синхронным двигателем марки СДМЗ2-22-61-40УХЛ4, предназначенным для привода шаровых и стержневых мельниц. В обозначении типа:
С – синхронный, Д – двигатель, М – для привода мельниц, З – закрытого исполнения, 2 – вторая серия, 22 – габарит, 61 – длина сердечника статора, см, 40 – число полюсов, УХЛ4 – климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ. Пуск двигателя асинхронный прямой при номинальном напряжении сети с включением в цепь обмотки возбуждения разрядного сопротивления. В процессе пуска среднее напряжение на зажимах двигателя должно быть не менее 0,85Uном, минимальное напряжение в начале пуска – не менее 0,8Uном. Двигатель допускает два пуска подряд из холодного состояния или один пуск из горячего состояния при условии, что средний статический момент сопротивления механизма на валу за время пуска не превышает 0,8М ном при моменте инерции приводимого механизма не более указанного в табл.7.2. Возбуждение двигателя осуществляется от тиристорных возбудителей. Обращаем внимание на низкую частоту вращения электродвигателей серии СДМЗ2 в пределах 100 – 150 об/мин, на которые асинхронные двигатели не выпускаются.

В чем отличие синхронного двигателя от асинхронного

Существуют различные виды электродвигателей, и очень часто возникает вопрос, в чем же отличия между синхронным и асинхронным двигателем. В асинхронном обмотки, расположенные в статоре, создают вращающееся магнитное поле, взаимодействующее с токами, образующимися в роторе, благодаря чему он приходит во вращающееся состояние. Поэтому, в настоящее время, наиболее популярным считается простой и надежный асинхронный электродвигатель, имеющий короткозамкнутый ротор.

Асинхронный двигатель

В его пазах расположены токопроводящие стержни из алюминия или меди, соединенные своими концами с кольцами из такого же материала, которые производят короткое замыкание этих стержней. Поэтому, ротор и называется короткозамкнутым. Вихревые токи, взаимодействующие с полем, вызывают вращение ротора со скоростью, меньшей, чем скорость вращения самого поля. Таким образом, весь двигатель получил название асинхронного. Это движение получило название относительного скольжения, поскольку скорости ротора и магнитного поля неравны и магнитное поле не пересекается с токопроводящими стержнями ротора. Поэтому, они не создают вращающийся момент.

Принципиальным отличием обоих видов двигателей является исполнение ротора. В синхронном он представляет собой постоянный магнит относительно небольшой мощности или такой же электромагнит. Вращающийся магнит, создающий магнитное поле статора, приводит в движение магнитный ротор. Скорость движения статора и ротора, в этом случае, одинаковая. Поэтому, данный двигатель получил название синхронного.

Особенности синхронного двигателя

Синхронный двигатель отличается возможностью значительного опережения током напряжения по фазе. Повышая коэффициент мощности по типу конденсаторных батарей.

Асинхронные электродвигатели отличаются простотой конструкции и надежностью в эксплуатации. Единственный недостаток этих агрегатов заключается в достаточной трудности регулировки частоты их вращения. Трехфазные асинхронные двигатели могут быть легко реверсированы, то есть вращение двигателя может измениться на противоположное направление. Для этого, достаточно изменить место расположения двух линейных проводов или фаз, которые замыкаются на обмотку статора. В отличие от синхронного, это простой и дешевый двигатель, применяющийся повсеместно.

Синхронный и асинхронный двигатель имеет еще и такое важное отличие, как постоянная частота вращения у первого при различных нагрузках. Поэтому их применяют в приводах машин, требующих постоянных скоростей, например, в компрессорах, насосах или вентиляторах, поскольку они очень легки в управлении.

Классификация электродвигателей

Самые распространённые электродвигатели — трёхфазные машины переменного тока. Они есть двух видов — асинхронные и синхронные. В этой статье рассказывается в чём сходство и различие между машинами обоих типов и область их применения.

Принцип действия и устройство электромашин разных типов

Асинхронные и синхронные электродвигатели похожи по конструкции, но есть и отличия.

Устройство и принцип действия асинхронных электродвигателей

Это самые распространённые машины переменного тока. Такие электродвигатели состоят из трёх основных частей:

  • Корпус с подшипниковыми щитами и лапами или фланцем.
  • В корпусе находятся магнитопровод из железных пластин с обмотками. Этот магнитопровод носит название статор.
  • Вал с подшипниками и магнитпроводом. Эта конструкция называется ротор. В электродвигателях с короткозамкнутым ротором в магнитопроводе находятся соединённые между собой алюминиевые стержни, эта конструкция носит название "беличья клетка". В машинах с фазным ротором вместо стержней намотаны обмотки.

В пазах статора со сдвигом 120° намотаны три обмотки. При подключении к трёхфазной сети в статоре наводится вращающееся магнитное поле. Скорость вращения называется "синхронная скорость".

Справка! В однофазных электродвигателях вращающееся поле создаётся дополнительной обмоткой или конструктивными особенностями статора.

Это поле наводит ЭДС в роторе, возникающий при этом ток создаёт своё поле, взаимодействующее с полем статора и приводящее его в движение. Скорость вращения ротора меньше синхронной скорости. Эта разница называется скольжение.

Рассчитывается скольжение по формуле S=(n1-n2)/n1*100%, где: · n1 — синхронная скорость; · n2 — скорость вращения ротора.

на скольжения в обычных электромоторах 1-8%. При увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение и вращающий момент растут до критической величины, при достижении которой двигатель останавливается.

В электродвигателях с фазным ротором вместо беличьей клетки в пазах ротора намотаны три обмотки. Через токосъёмные кольца и щётки они подключаются к добавочным сопротивлениям. Эти сопротивления ограничивают ток и магнитное поле в роторе. Это увеличивает скольжение и уменьшает скорость двигателя.

Такие аппараты используются при тяжёлом пуске и в устройствах с регулировкой скорости, например, в мостовых кранах.

Принцип действия синхронных электродвигателей

Статор синхронной машины не отличается от асинхронной. Отличие в роторе. В отличие от асинхронного двигателя, вращение осуществляется за счёт взаимодействия вращающегося магнитного поля статора и постоянного поля ротора. Для его создания в роторе находятся электромагниты. Напряжение к катушкам подводится при помощи токосъёмных колец и графитных щёток.

Справка! В роторе синхронных машин малой мощности вместо электромагнитов установлены постоянные или просто магнитопровод имеет явновыраженные полюса. Скольжение, как в асинхронных машинах, отсутствует, и частота вращения определяется только частотой питающего напряжения.

Запуск электродвигателей

Асинхронные электрические машины мощностью до 30-50кВт запускаются прямой подачей электроэнергии. С двигателями большой мощности и синхронными машинами дело обстоит сложнее.

Пуск асинхронных двигателей большой мощности

Для запуска таких машин используются разные способы:

  • Включение добавочных сопротивлений в цепь статора. Они ограничивают пусковой ток, а после разгона закорачиваются пускателем.
  • В аппаратах, предназначенных для работы в сети с фазным напряжением 660 вольт обмотки в сети 380 вольт соединены треугольником. На время пуска они переключаются в звезду.
  • В электромашинах с фазным ротором для запуска в цепь ротора включаются добавочные сопротивления. После разгона они закорачиваются.
  • При наличии регулировки скорости, переключением обмоток или изменением частоты, двигатель включается на минимальные обороты. После начала вращения, обороты увеличиваются.

Пуск синхронных электромашин

В отличие от асинхронных машин, пуск которых производится взаимодействием поля статора и обмоток или беличьей клетки ротора, синхронную машину необходимо предварительно разогнать до скорости, близкой к синхронной.

  • С помощью дополнительного асинхронного двигателя. Так запускаются машины с постоянными магнитами в роторе. При достижении скорости, близкой к синхронной, асинхронхронник отключается и подаётся напряжение в статор синхронного двигателя.
  • Асинхронный пуск. В роторе, кроме электромагнита, находится "беличья клетка". С её помощью аппарат разгоняется, после чего в обмотку подаётся постоянное напряжение, и двигатель начинает работать в качестве синхронного.
  • Обмотки ротора закорачиваются напрямую или через добавочное сопротивление. После разгона в них подаётся постоянное напряжение.
  • При помощи ТПЧ (тиристорного преобразователя частоты) частота питающего напряжения и скорость вращения плавно поднимается до номинальной. Этот способ применяется в механизмах с регулировкой скорости.

Особенности и применение разных видов электродвигателей

У каждого типа двигателей есть достоинства и недостатки по сравнению с другими. Это определяет область их применения. Применение разных типов электромашин зависит от их особенностей конструкции и принципа действия.

Достоинства и использование асинхронных электродвигателей

Такие машины имеют достоинства перед синхронными аппаратами:

  • простота конструкции и низкая цена; аппараты с фазным ротором позволяют регулировать скорость вращения и осуществлять плавный пуск без использования преобразователей частоты;
  • большое разнообразие мощностей — от нескольких ватт до десятков киловатт.

Кроме достоинств есть недостатки:

  • падение скорости вращения при росте нагрузки;
  • более низкий КПД и большие габариты, чем у синхронных аппаратов той же мощности;
  • кроме активной, такие аппараты потребляют реактивную (индуктивную) мощность, что ведёт к необходимости устанавливать компенсаторы или дополнительно оплачивать реактивную электроэнергию.

Используются такие машины практически везде, где необходимо приведение в движение механизма и есть трёхфазное напряжение 380 вольт.

Промышленные электродвигатели классифицируются по разным параметрам. Одной из определяющих характеристик является принцип работы. Так, различают синхронный и асинхронный двигатели. В чем же разница между ними?

Синхронный двигатель способен работать, одновременно совмещая функции двигателя и генератора. Его характерной особенностью является неизменяемая частота роторного вращения от нагрузки. Синхронные двигатели применяются в различных сферах.

Принцип работы синхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля якоря и магнитных полей индукторных полюсов. Как правило, якорь находится в статоре, а индуктор располагается в роторе. Для моторов повышенной мощности устанавливаются электрические магниты для полюсов, а для маломощных — постоянные. На короткое время принцип работы синхронного двигателя включает в себя и асинхронный режим, используемый для разгона до номинальной скорости вращения. В это время индукторные обмотки замыкаются накоротко или посредством реостата. По достижении необходимой скорости индуктор начинают питать постоянным током.

К недостаткам синхронных двигателей относят необходимость питания обмотки постоянным током, сложность запуска и скользящий контакт. Однако, несмотря на это, большинство генераторов, применяемых в различных промышленных областях, являются синхронными. К преимуществам таких двигателей относят высокую надежность, большой коэффициент полезного действия, простоту обслуживания.

Асинхронный двигатель — это механизм, трансформирующий электрическую энергию переменного тока в механическую. Частота вращения магнитного поля статора у таких устройств выше роторной. Асинхронный двигатель состоит из статора цилиндрической формы и ротора. Он работает на основе взаимодействия магнитного статорного поля и наводящихся этим же полем токов в роторе. Вращающий момент появляется тогда, когда имеется разность частоты вращения полей.

Таким образом, ключевое отличие синхронного и асинхронного двигателей — в роторе. У синхронного типа он заключается в постоянном или электрическом магните, асинхронные двигатели короткозамкнутые.

Основным недостатком асинхронных двигателей является трудность регулировки частоты вращения. Для реверсирования трехфазного асинхронного двигателя приходится изменять расположение двух фаз или двух линейных проводов, приближающихся к обмотке статора.

В синхронном двигателе частота вращения является постоянной, в отличие от асинхронного. Поэтому первый применяют в областях, где необходима постоянная скорость и полная управляемость, к примеру, в насосах, вентиляторах и компрессорах.

Выводы:

  1. Синхронный двигатель способен работать, одновременно совмещая функции двигателя и генератора.
  2. Синхронные двигатели являются более современными, чем асинхронные.
  3. Синхронные двигатели имеют более высокий КПД, чем асинхронные.
  4. Ключевое отличие синхронного и асинхронного двигателей — в роторе.
  5. В синхронном двигателе частота вращения является постоянной, в отличие от асинхронного.
  6. Асинхронные двигатели труднее регулируются.

Синхронный и асинхронный двигатель отличия

Существуют различные виды электродвигателей, и очень часто возникает вопрос, в чем же отличия между синхронным и асинхронным двигателем. В асинхронном обмотки, расположенные в статоре, создают вращающееся магнитное поле, взаимодействующее с токами, образующимися в роторе, благодаря чему он приходит во вращающееся состояние. Поэтому, в настоящее время, наиболее популярным считается простой и надежный асинхронный электродвигатель, имеющий короткозамкнутый ротор.

Асинхронный двигатель

В его пазах расположены токопроводящие стержни из алюминия или меди, соединенные своими концами с кольцами из такого же материала, которые производят короткое замыкание этих стержней. Поэтому, ротор и называется короткозамкнутым. Вихревые токи, взаимодействующие с полем, вызывают вращение ротора со скоростью, меньшей, чем скорость вращения самого поля.

Таким образом, весь двигатель получил название асинхронного. Это движение получило название относительного скольжения, поскольку скорости ротора и магнитного поля неравны и магнитное поле не пересекается с токопроводящими стержнями ротора. Поэтому, они не создают вращающийся момент.

Принципиальным отличием обоих видов двигателей является исполнение ротора. В синхронном он представляет собой постоянный магнит относительно небольшой мощности или такой же электромагнит. Вращающийся магнит, создающий магнитное поле статора, приводит в движение магнитный ротор. Скорость движения статора и ротора, в этом случае, одинаковая. Поэтому, данный двигатель получил название синхронного.

Особенности синхронного двигателя

Синхронный двигатель отличается возможностью значительного опережения током напряжения по фазе. Повышая коэффициент мощности по типу конденсаторных батарей.

Асинхронные электродвигатели отличаются простотой конструкции и надежностью в эксплуатации. Единственный недостаток этих агрегатов заключается в достаточной трудности регулировки частоты их вращения. Трехфазные асинхронные двигатели могут быть легко реверсированы, то есть вращение двигателя может измениться на противоположное направление. Для этого, достаточно изменить место расположения двух линейных проводов или фаз, которые замыкаются на обмотку статора. В отличие от синхронного, это простой и дешевый двигатель, применяющийся повсеместно.

Синхронный и асинхронный двигатель имеет еще и такое важное отличие, как постоянная частота вращения у первого при различных нагрузках. Поэтому их применяют в приводах машин, требующих постоянных скоростей, например, в компрессорах, насосах или вентиляторах, поскольку они очень легки в управлении.

Классификация электродвигателей

Разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем

В этой статье рассматриваются ключевые различия между асинхронным двигателем и синхронным двигателем на основе нескольких важных факторов, таких как конструкция, механизм запуска, возбуждение, регулирование скорости, коэффициент мощности, изменение нагрузки, стоимость, Скольжение, эффективность и приложения.

Асинхронный двигатель является наиболее распространенным типом двигателей переменного тока. Он относительно недорог в сборке, очень прочен и не требует значительного обслуживания.Однофазные асинхронные двигатели используются в жилых и коммерческих помещениях, но промышленность полагается на трехфазные асинхронные двигатели для их плавной работы и более высокого КПД.

Синхронный двигатель преобразует электрическую энергию в механическую. Синхронный двигатель обеспечивает крутящий момент и мощность, когда он работает с синхронной скоростью. Это настоящий двигатель с постоянной скоростью, при условии, что электрическая частота постоянна. Недостатком синхронной скорости является то, что для нее требуется система возбуждения, которая увеличивает первоначальные и текущие затраты на двигатель.

Характеристики Синхронный двигатель Асинхронный двигатель
Конструкция Конструкция, конструкция и конструкция сложны Конструкция проще, особенно в случае конструкции с сепаратором ротора .
Пусковой механизм Пусковой механизм необходим для первоначального вращения ротора близко к синхронной скорости. Пусковой механизм не требуется.
Возбуждение Для возбуждения ротора требуется отдельный источник постоянного тока. Ротор возбуждается наведенной ЭДС, поэтому отдельный источник не требуется.
Регулировка скорости Регулировка скорости невозможна. Регулировать скорость можно разными способами.
Скорость против нагрузки По мере увеличения нагрузки угол нагрузки увеличивается, при этом скорость остается постоянной.(независимо от изменения нагрузки) По мере увеличения нагрузки скорость продолжает уменьшаться. (зависит от изменения нагрузки)
Коэффициент мощности Изменяя возбуждение, можно регулировать коэффициент мощности двигателя. (с запаздыванием / опережением) Всегда работает с запаздывающим коэффициентом мощности.
Повышение коэффициента мощности Может использоваться в качестве синхронного конденсатора для повышения коэффициента мощности. Не может использоваться в качестве синхронного конденсатора.
Изменение нагрузки Двигатель чувствителен к резким изменениям нагрузки и результатам колебаний. Явление охоты отсутствует.
Стоимость Мотор дорог и требует частого обслуживания Мотор дешев, особенно ротор с сепаратором, и требует меньшего обслуживания.
Скольжение Ноль 0
Эффективность Они более эффективны. Они менее эффективны.
Приложения Они используются в синхронных часах, прецизионных сервомеханизмах и магнитофонах.

Трехфазные асинхронные двигатели широко используются в различных промышленных приложениях, тогда как однофазные асинхронные двигатели используются в различных бытовых приборах.

Синхронный двигатель по сравнению с асинхронным двигателем -

Электродвигатели - это единицы оборудования, используемые для преобразования электричества в механическую энергию.Они используют электромагнетизм для работы, который облегчает взаимодействие между электрическим током и магнитным полем двигателя. Это взаимодействие создает крутящий момент в обмотке провода, который заставляет вал двигателя вращаться. Электродвигатели часто используются в таких приложениях, как электроинструменты, бытовая техника, вентиляторы, гибридные или электромобили, среди многих других.

В этом сообщении блога мы рассмотрим, как работают электродвигатели переменного тока (AC), а также различные различия между синхронными и асинхронными двигателями.

Как работает электродвигатель переменного тока?

Двигатель переменного тока специально преобразует переменный ток в механическую энергию с помощью процесса электромагнитной индукции. Эти двигатели используют статор и ротор для работы с переменным током, при этом статор остается неподвижным, а ротор вращается.

Могут использоваться одно- или трехфазные двигатели переменного тока, в зависимости от области применения. Трехфазные двигатели переменного тока идеально подходят для приложений, требующих массового преобразования энергии, в то время как в приложениях, где требуется преобразование небольшой мощности, как правило, используются однофазные двигатели переменного тока.Однофазные двигатели переменного тока находят широкое применение, например, в бытовых и коммерческих приборах.

Есть две основные категории двигателей переменного тока: синхронные и асинхронные. Эти типы отличаются скоростью вращения ротора по сравнению со скоростью статора.

Синхронный двигатель против асинхронного двигателя

Принципиальное различие между этими двумя двигателями состоит в том, что скорость ротора относительно скорости статора для синхронных двигателей равна, в то время как скорость ротора в асинхронных двигателях меньше, чем его синхронная скорость.Вот почему асинхронные двигатели также известны как асинхронные двигатели.

Асинхронный характер асинхронных двигателей создает скольжение - разницу между скоростью вращения вала и скоростью магнитного поля двигателя, - что позволяет увеличить крутящий момент. Эти двигатели получают питание от статора, а ротор индуцирует ток - отсюда и название «асинхронный» двигатель. Синхронные двигатели не испытывают скольжения, потому что статор и ротор синхронизированы и требуют внешнего источника питания переменного тока.

Синхронные двигатели имеют два электрических входа, что делает их машинами с двойным возбуждением.В трехфазных синхронных двигателях, как правило, трехфазный переменный ток или другой вход питает обмотку статора, необходимую для создания крутящего момента. В качестве источника питания ротора часто используется постоянный ток, который либо запускает, либо возбуждает ротор. Когда поля статора и ротора сцепляются вместе, двигатель работает синхронно. Эти двигатели используются в таких приложениях, как электростанции, производственные предприятия и управление напряжением в линиях электропередачи.

В отличие от синхронных двигателей, асинхронные двигатели могут запускаться, когда они подают питание на статор, что устраняет необходимость в источнике питания для возбуждения или запуска ротора.Эти двигатели также имеют конструкцию с короткозамкнутым ротором или с короткозамкнутым ротором, что привело к разработке таких типов двигателей, как асинхронные двигатели с конденсаторным пуском, асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с двойным короткозамкнутым ротором. Асинхронные двигатели находят применение в центробежных вентиляторах и компрессорах, конвейерах, токарных станках и лифтах.

Позвольте TLC помочь вам найти электрический двигатель для вашего приложения

Электродвигатели используются в широком диапазоне приложений, от энергоснабжения предприятий до небольших индивидуальных приложений, таких как бытовые приборы.Производители и поставщики электрических двигателей нуждаются в партнерах, которым они могут доверять для производства надежных деталей.

Thomson Lamination предлагает высококачественные штампованные компоненты для ламинирования электродвигателей. Мы можем производить большие объемы ламинирования ротора и статора с использованием металлов с высокой проводимостью для синхронных или асинхронных двигателей. Чтобы получить более подробную информацию о наших возможностях, свяжитесь с нами сегодня.

Разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем

S.no.

Синхронный двигатель

Асинхронный двигатель

1.
Это не запускается автоматически.
Это самозапускается.
2.
Строительство сложное.
Конструкция проста, особенно в случае двигателя с сепаратором.
3.
Он работает с постоянной скоростью, т.е. синхронной скоростью, независимо от нагрузки.
Он не может работать с синхронной скоростью.Скорость уменьшается с увеличением нагрузки.
4.
Контроль скорости невозможен.
Возможна регулировка скорости.
5.
Это машина с двойным возбуждением и требует возбуждения постоянным током.
Это машина с однократным возбуждением и не требует возбуждения постоянным током.
6.
Он может работать с широким диапазоном коэффициентов мощности как с запаздыванием, так и с опережением.
Он всегда работает с отстающим коэффициентом мощности.
7.
Он используется как для подачи механических нагрузок, так и для п.т. улучшение.
Он используется только для подачи механических нагрузок.
8.
Его крутящий момент менее чувствителен к изменению напряжения питания.
Его крутящий момент более чувствителен к изменению напряжения питания.
9.
Охота начинается при внезапном изменении нагрузки.
Феномен охоты отсутствует.
10.
Это очень экономично и требует ухода.
Это дешевле и почти не требует обслуживания, особенно в случае двигателей с сепаратором.

Разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем - Difference Wiki

ОБЪЯВЛЕНИЕ

ПРОДОЛЖАЙТЕ ЧТЕНИЕ НИЖЕ

Главное отличие

Основное различие между асинхронным двигателем и синхронным двигателем заключается в том, что скорость асинхронного двигателя продолжает меняться в соответствии с нагрузки, тогда как синхронный двигатель всегда работает с синхронной скоростью.

Асинхронный двигатель

и синхронный двигатель

Асинхронный двигатель также распознается как синхронный двигатель.С другой стороны, у синхронного двигателя нет другого названия. Асинхронный двигатель - это тип двигателя переменного тока, рабочая скорость которого зависит от нагрузки, то есть скорость двигателя уменьшается с увеличением нагрузки. С другой стороны, скорость синхронного двигателя не зависит от нагрузки. Он продолжает работать с синхронной скоростью.

ОБЪЯВЛЕНИЕ

ПРОДОЛЖАЙТЕ ЧТЕНИЕ НИЖЕ

Асинхронный двигатель - это тип машины с одним возбуждением, тогда как синхронный двигатель - это тип машины с двойным возбуждением.Асинхронный двигатель имеет простую конструкцию, а синхронный двигатель - сложную. В системе питания асинхронного двигателя обмотка статора подключена к источнику переменного тока. С другой стороны, в синхронном двигателе обмотка якоря питается от источника переменного тока, а источник постоянного тока питает обмотку возбуждения.

Асинхронный двигатель - это самозапускающийся двигатель, в котором крутящий момент создается за счет реакции между изменяющимся магнитным полем, создаваемым в статоре, и током, индуцируемым в катушках ротора.С другой стороны, синхронный двигатель не запускается самостоятельно. Перед синхронизацией с питанием переменного тока ему необходимо, чтобы источник был доведен до синхронной скорости.

Асинхронный двигатель работает с запаздывающим коэффициентом мощности только потому, что коэффициент мощности становится очень низким при высоких нагрузках. С другой стороны, синхронный двигатель спроектирован таким образом, что он может работать как с опережающей, так и с запаздывающей мощностью, изменяя свое возбуждение. Асинхронный двигатель имеет меньший КПД по сравнению с синхронным двигателем того же номинального напряжения и выходной мощности.

Асинхронный двигатель имеет низкую цену по сравнению с синхронным двигателем того же номинального напряжения и мощности. Асинхронный двигатель используется только для работы с механическими нагрузками. С другой стороны, синхронный двигатель используется для передачи крутящего момента для привода механических нагрузок, а также для коррекции коэффициента мощности.

Сравнительная таблица

Асинхронный двигатель Синхронный двигатель
Тип двигателя переменного тока, рабочая скорость которого зависит от нагрузки, известен как асинхронный двигатель. Тип двигателя переменного тока, в котором скорость прямо пропорциональна частоте рабочего тока, известен как синхронный двигатель.
Также известен как
Асинхронный двигатель также называется асинхронным двигателем. Другого имени нет.
Скорость
Его рабочая скорость зависит от нагрузки, то есть скорость двигателя уменьшается с увеличением нагрузки. Скорость синхронного двигателя не связана с нагрузкой.
Возбуждение
Асинхронный двигатель является одним из типов машин с одним возбуждением. Такой двигатель относится к типу машин с двойным возбуждением.
Обмотка
В системе питания асинхронного двигателя обмотка статора связана с источником переменного тока. В синхронном двигателе обмотка якоря питается от источника переменного тока, а источник постоянного тока питает обмотку возбуждения.
Запуск
Имеет возможность самозапуска. Самостоятельный запуск невозможен. Перед синхронизацией с питанием переменного тока ему необходимо, чтобы источник был доведен до синхронной скорости.
Функция
Этот двигатель работает с запаздывающим коэффициентом мощности только потому, что коэффициент мощности становится очень низким при высоких нагрузках. Этот двигатель сконструирован таким образом, что, изменяя его возбуждение, он может работать как с опережающей, так и с запаздывающей мощностью.
КПД
Асинхронный двигатель имеет меньший КПД. Обладает высоким КПД.
Стоимость
Имеет невысокую цену. Имеет высокую цену.
Конструкция
Асинхронные двигатели имеют простую конструкцию. Они имеют сложную конструкцию.
Использует
Асинхронный двигатель используется только для работы с механическими нагрузками. Синхронный двигатель используется для передачи крутящего момента для привода механических нагрузок, а также для коррекции коэффициента мощности.

Что такое асинхронный двигатель

?

Асинхронный двигатель - это двигатель переменного тока, рабочая скорость которого зависит от нагрузки. Он также признан асинхронным двигателем. Это один из первых изобретенных электродвигателей, имеющий простую конструкцию. В настоящее время асинхронный двигатель является наиболее распространенным электродвигателем, который используется в промышленности.

Асинхронный двигатель имеет простую конструкцию, состоящую из внешнего статора и внутреннего ротора. Эти части взаимодействуют посредством эффекта электромагнитной индукции, создавая механическое вращение. Различные типы асинхронных двигателей достигают этого вращения по-разному. В системе питания асинхронного двигателя обмотка статора подключена к источнику переменного тока.

Асинхронный двигатель может запускаться самостоятельно. Такой двигатель играет свою роль, пропуская переменный ток через катушки в статоре, которые создают магнитное поле, а частота колебаний источника переменного тока будет вращать это магнитное поле.Это RMF или вращающееся магнитное поле будет создавать противоположные магнитные поля в роторе и вызывать полезное вращение.

Рабочая скорость асинхронного двигателя не синхронна и зависит от нагрузки, то есть скорость двигателя уменьшается с увеличением нагрузки. Значит, частота его переменного тока не соответствует количеству оборотов выходного вала. Этот процесс называется «проскальзыванием», потому что он происходит из-за магнитной игры «догонялки», которую играет ротор с RMF.Таким образом, из-за наличия проскальзывания точная синхронизация с асинхронными двигателями затруднена.

Он работает только с запаздывающим коэффициентом мощности, потому что коэффициент мощности становится очень низким при высоких нагрузках. Асинхронный двигатель имеет меньший КПД по сравнению с синхронным двигателем с такими же характеристиками. Поскольку асинхронный двигатель не имеет коммутатора, щеток и других подобных движущихся частей, он прост в изготовлении и дешевле по сравнению с синхронным двигателем.

Асинхронный двигатель используется только для работы с механическими нагрузками.Так, эти моторы используются в бытовой технике, крупном механизированном промышленном оборудовании и электромобилях. Более того, асинхронные двигатели доступны с сотнями крутящих моментов, напряжений, скоростей, размеров и форм.

Что такое синхронный двигатель

?

Это тип двигателя переменного тока, в котором скорость прямо пропорциональна частоте рабочего тока. Он покрывает основания, которые не могут быть покрыты асинхронным двигателем. Имеет сложную конструкцию. По своей конструкции статор или вращатель имеет осевые прорези, которые включают в себя вращающуюся намотку вращателя для определенного количества полюсов.Кроме того, обмотка ротора установлена ​​на роторе с явнополюсным ротором, который питается постоянным током с помощью контактных колец. Мы также можем использовать ротор с постоянными магнитами.

Синхронный двигатель продолжает работать с синхронной скоростью, поскольку его выходная частота вращения равна входной частоте переменного тока, так что эти двигатели могут использоваться разработчиками в точно синхронизированных приложениях, например, в прокатных станах, проигрывателях, часах и т. Д. Эта цель достигается соединением магнитных полюсов статора и ротора.Благодаря этому статор RMF вращает ротор на синхронных скоростях.

Для установившегося режима работы таких двигателей постоянная взаимосвязь между скоростью вращения ротора и частотой сети задается следующим образом: N = Ns = 120f / p, здесь f - частота сети, p - число полюсов двигателя. , Ns - синхронная скорость.

Самостоятельный запуск невозможен. Перед синхронизацией с питанием переменного тока ему необходимо, чтобы источник был доведен до синхронной скорости. Более того, поскольку они имеют синхронную скорость, изменить их скорость сложно.Вот почему конструкторы использовали контроллер двигателя переменного тока для управления скоростью таких двигателей. Такой мотор является разновидностью машины с двойным возбуждением. Он сконструирован таким образом, что его можно использовать как с опережающей, так и с запаздывающей мощностью, изменяя его возбуждение. Он имеет высокий КПД и высокую цену по сравнению с асинхронным двигателем того же номинала напряжения и мощности.

Синхронные двигатели делятся на разные типы в зависимости от способов создания полевого магнита. Внешний источник используется для питания магнитных полюсов двигателей с независимым возбуждением.С другой стороны, в машинах с самовозбуждением, без возбуждения или с прямым возбуждением магнитные полюса стимулировали сам двигатель. Примерами типов без возбуждения являются реактивные двигатели, двигатели с постоянными магнитами и двигатели с гистерезисом. Синхронный двигатель используется для передачи крутящего момента для привода механических нагрузок, а также для коррекции коэффициента мощности. Он имеет большое значение в дробилках, измельчителях, мельницах и других низкоскоростных и высокопроизводительных устройствах.

Ключевые различия

  1. Тип двигателя переменного тока, рабочая скорость которого зависит от нагрузки, известен как асинхронный двигатель, тогда как тип двигателя переменного тока, скорость которого прямо пропорциональна частоте рабочего тока, известен как синхронный двигатель.
  2. Асинхронный двигатель также считается асинхронным. С другой стороны, у синхронного двигателя нет другого названия.
  3. Рабочая скорость асинхронного двигателя зависит от нагрузки, то есть скорость двигателя уменьшается с увеличением нагрузки, наоборот; скорость синхронного двигателя не зависит от нагрузки.
  4. Асинхронные двигатели имеют простую конструкцию. С другой стороны, синхронные двигатели имеют сложную конструкцию.
  5. В системе питания асинхронного двигателя обмотка статора подключена к источнику переменного тока.С другой стороны, в синхронном двигателе обмотка якоря питается от источника переменного тока, а обмотка возбуждения питается от источника постоянного тока.
  6. Асинхронный двигатель - это самозапускающийся двигатель, в котором крутящий момент создается за счет реакции между изменяющимся магнитным полем, создаваемым в статоре, и током, индуцируемым в катушках ротора. С другой стороны, синхронный двигатель не запускается самостоятельно. Перед синхронизацией с питанием переменного тока ему необходимо, чтобы источник был доведен до синхронной скорости.
  7. Асинхронный двигатель работает с запаздывающим коэффициентом мощности, потому что коэффициент мощности становится очень низким при высоких нагрузках. С другой стороны, синхронный двигатель спроектирован таким образом, что он может использоваться как с опережающей, так и с запаздывающей мощностью, изменяет его подачу питания.
  8. Асинхронный двигатель имеет меньший КПД, тогда как синхронный двигатель имеет более высокий КПД по сравнению с асинхронным двигателем того же номинального напряжения и выходной мощности.
  9. Асинхронный двигатель имеет низкую цену, в то время как синхронный двигатель имеет высокую цену по сравнению с асинхронным двигателем того же номинального напряжения и мощности.
  10. Асинхронный двигатель используется только для работы с механическими нагрузками. С другой стороны, синхронный двигатель используется для передачи крутящего момента для привода механических нагрузок, а также для коррекции коэффициента мощности.

Видео сравнения

Заключение

Вышеупомянутое обсуждение резюмирует, что асинхронный двигатель представляет собой тип двигателя переменного тока с простой конструкцией и низким КПД, рабочая скорость которого зависит от нагрузки. С другой стороны, синхронный двигатель представляет собой тип двигателя переменного тока со сложной конструкцией, высоким КПД и синхронной скоростью.

Разница между принципом асинхронного двигателя и синхронного двигателя и область его применения

Так называемый синхронный двигатель означает, что скорость вращения магнитного поля обмотки якоря такая же, как и направление вращения ротора, и скорость вращения такая же. Такой двигатель обычно имеет следующую структуру: обмотка на роторе, обмотка сосредоточенного возбуждения; отсутствие обмотки на роторе и конструкция с постоянными магнитами; без обмотки на роторе, без постоянных магнитов, зубцов и пазов.На статоре распределены обмотки. Использование такой конструкции в основном предназначено для минимизации количества контактных колец и щеток, и такой двигатель также называют двигателем переходного типа. Существуют также конструкции, которые размещают обмотки возбуждения на статоре для некоторых особых требований. Такие конструкции обычно называют поворотными (например, бытовые потолочные вентиляторы).

Асинхронный двигатель - это двигатель переменного тока, в котором вращающееся магнитное поле, сформированное обмоткой статора, взаимодействует с магнитным полем индуцированного тока в обмотке ротора для создания электромагнитного момента для вращения ротора, и также называется как «асинхронный двигатель».
Асинхронные двигатели и синхронные двигатели действительно имеют большую разницу в принципе работы:


Синхронный двигатель работает за счет того, что «магнитное поле всегда проходит по кратчайшему направлению магнитной цепи», на примере двигателя с потерянным полем. После возбуждения на роторе появляются полюса N и S; затем магнитное поле статора вращается, и взаимные изменения полюсов N и S всегда соответствуют магнитным полюсам на роторе. Так образуется синхронизация.Что еще более важно, количество полюсов статора и ротора должно быть одинаковым, иначе двигатель не будет работать.
Асинхронный двигатель использует индукцию для достижения движения. Принцип заключается в том, что после подачи трехфазного напряжения на обмотку статора формируется вращающееся магнитное поле, и стержень на роторе генерирует потенциал из-за перерезания магнитных силовых линий; а поскольку стержни соединены, генерируется ток. В этот момент мы подумали о младших классах средней школы: «заряженный проводник будет производить движение в магнитном поле.«Поэтому такой двигатель называется« асинхронным двигателем ». Для асинхронных или асинхронных двигателей количество полюсов ротора автоматически определяется количеством полюсов статора. Также можно сказать, что у ротора нет полюсов. ( Выше приведен пример обмотки якоря на статоре). Асинхронные двигатели не имеют шарнира / перехода. Кроме того, на роторе нет обмотки, постоянного магнита, паза, а двигатель с распределенной обмоткой на статор должен принадлежать к одному типу асинхронного двигателя.Такие двигатели также обычно используются на маленьких или маленьких или специальных больших двигателях.

Конечно, между асинхронными и синхронными двигателями есть много различий, таких как технологические требования, вопросы проектирования и так далее.

Область применения:
Синхронные двигатели в основном используются в больших генераторах. Асинхронные двигатели используются почти исключительно в электродвигателях. Синхронный двигатель может гибко регулировать фазу напряжения и тока на входе путем возбуждения, то есть коэффициента мощности; коэффициент мощности асинхронного двигателя не регулируется, обычно в пределах 0.75 и 0,85, поэтому на некоторых крупных заводах, когда асинхронный двигатель используется больше, его можно прикрепить. Синхронный двигатель используется в качестве камеры для регулировки коэффициента мощности на интерфейсе между заводом и сетью. Однако из-за высокой стоимости синхронного двигателя и большой нагрузки на техническое обслуживание в настоящее время обычно используется коэффициент мощности компенсации конденсатора.

Разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем

Основное отличие - асинхронный двигатель от синхронного двигателя

Асинхронные двигатели и синхронные двигатели - это два разных типа двигателей переменного тока.Оба они содержат статор, который создает вращающееся магнитное поле, и ротор, который вращается в ответ. Основное различие между асинхронным двигателем и синхронным двигателем состоит в том, что в синхронных двигателях роторы вращаются с той же скоростью, с которой вращается магнитное поле , тогда как роторы асинхронных двигателей вращаются со скоростью, меньшей, чем у асинхронных двигателей. вращающееся магнитное поле .

Что такое синхронный двигатель

Синхронный двигатель состоит из статора (неподвижная часть), обмотки которого питаются от трехфазного переменного источника питания.Обмотки подключены к источнику питания таким образом, что при изменении фазных переменных токов вокруг статора образуется вращающееся магнитное поле. На ротор (вращающуюся часть) синхронного двигателя подается постоянный ток, так что он образует электромагнит, магнитное поле которого не изменяется со временем. Когда двигатель работает, магнитное поле ротора взаимодействует с вращающимся магнитным полем статора, а сам ротор вращается, так что его магнитные полюса «заблокированы» притягивающим магнитным полюсом в статоре.

Однако вначале магнитное поле, создаваемое статором, вращается так быстро, что ротор не может успевать за вращением из-за своей собственной инерции. Другими словами, синхронные двигатели не являются самозапускающимися . Чтобы решить эту проблему, можно использовать роторы с короткозамкнутым ротором . Когда эти роторы помещаются во вращающееся магнитное поле, в структуре с короткозамкнутым ротором индуцируются токи. Эти токи создают собственное магнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся магнитным полем , заставляя клетку испытывать силу.В результате «беличья клетка» тоже начинает вращаться. Поскольку ротор прикреплен к беличьей клетке, ротор также начинает вращаться. Когда ротор начинает вращаться со скоростью, близкой к скорости вращения магнитного поля, на статоре включается постоянный ток. Теперь ротор движется с достаточно высокой скоростью, которая позволяет его магнитному полю блокироваться с магнитным полем статора. Как только они заблокированы, ротор может продолжать вращаться вместе с вращающимся магнитным полем.

Другой способ заставить ротор вращаться со скоростью, близкой к скорости магнитного поля, - это подсоединить ротор к внешнему двигателю. И снова, когда ротор достигает достаточно близкой скорости, его ток включается, так что его магнитное поле может блокироваться с вращающимся магнитным полем статора.

Ротор синхронного двигателя вращается с той же скоростью, что и скорость вращающегося магнитного поля, поэтому двигатель называется синхронным .Число оборотов, которые магнитное поле вращает в минуту, называется синхронной скоростью (), и оно задается в терминах частоты переменного тока и количества полюсов статора, подключенного к одной из трех фаз посредством :

Видео ниже дает хорошее объяснение того, как работает синхронный двигатель.

Что такое асинхронный двигатель

Установка асинхронного двигателя имеет некоторые сходства с установкой синхронного двигателя.Как и синхронные двигатели, асинхронные двигатели также состоят из набора обмоток статора, подключенных к трехфазному источнику переменного тока. Как мы упоминали ранее, это создаст вращающееся магнитное поле.

Ротор асинхронного двигателя - короткозамкнутый. Как упоминалось ранее, когда ротор с короткозамкнутым ротором помещается во вращающееся магнитное поле, он создает ток через клетку. Ток создает собственное магнитное поле, которое, в свою очередь, взаимодействует с вращающимся магнитным полем.В результате ротор с короткозамкнутым ротором также начинает вращаться.

Асинхронные двигатели

В отличие от синхронного двигателя, ротор асинхронного двигателя вращается с меньшей скоростью, чем скорость вращения магнитного поля. Это связано с тем, что, если бы ротор вращался с той же скоростью, что и магнитное поле, магнитный поток через ротор прекратил бы изменение на , и, таким образом, согласно закону Фарадея внутри ротора больше не было бы тока.Следовательно, когда ротор начинает вращаться со скоростью, близкой к скорости вращения магнитного поля, сила, действующая на него, уменьшится, и он начнет замедляться. Когда он начинает замедляться, магнитный поток через него будет меняться с большей скоростью, поэтому теперь он будет испытывать большую силу. Таким образом, ротор никогда не останавливается, но и никогда не достигает скорости вращающегося магнитного поля. По этой причине считается, что асинхронные двигатели относятся к типу асинхронных двигателей типа .

Разница между скоростью ротора и скоростью вращающегося магнитного поля называется проскальзыванием . Величина скольжения больше, когда к ротору подключена большая нагрузка. Видео ниже объясняет, как работает асинхронный двигатель.

Разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем

Скорость ротора

Роторы синхронного двигателя вращаются с той же скоростью, с которой вращается магнитное поле, сформированное статором.

Ротор асинхронного двигателя вращается медленнее по сравнению с магнитными полями, создаваемыми статорами.

Самозапуск

Синхронные двигатели не запускаются автоматически.

Двигатели асинхронные самозапускающиеся.

Текущее требование

Синхронным двигателям требуется постоянный ток для создания статического магнитного поля на роторе. Обычно это производится переменным током с помощью контактных колец и щеток.

Асинхронные двигатели не требуют подачи постоянного тока на ротор.

Изображение предоставлено:

«Трехфазные асинхронные электродвигатели (соединение треугольником)…» от Zureks (собственная работа) [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons

Разница между синхронным двигателем и асинхронным двигателем

Двигатели

переменного тока в основном бывают двух типов :

Синхронный двигатель
Асинхронный двигатель (асинхронный двигатель)

Асинхронные и синхронные двигатели - это машины AC .Основное различие между этими двумя машинами заключается в том, что синхронный двигатель, как следует из названия, всегда работает с постоянной (синхронной) скоростью . Асинхронные двигатели - это асинхронные двигатели , и они работают со скоростью меньше , чем синхронная скорость. Теперь давайте обсудим разницу между синхронным и асинхронным двигателем в различных факторах.

Конструктивная разница:
Асинхронный двигатель:

Статор асинхронного двигателя состоит из стального каркаса, в котором заключен полый цилиндрический сердечник, изготовленный из многослойных пластин.Эти пластинки имеют несколько равномерно расположенных пазов в определенных положениях, чтобы обеспечить пространство для обмотки статора . Трехфазная обмотка статора намотана на определенное количество полюсов в соответствии с требованиями скорости. Конструктивная схема асинхронного двигателя выглядит следующим образом;

Ротор асинхронного двигателя может быть короткозамкнутым или с фазным ротором. В роторе с короткозамкнутым ротором стержни ротора постоянно закорочены , концевыми кольцами.Для намотанного ротора концы обмотки соединены с контактными кольцами , чтобы обеспечить добавление внешнего сопротивления в цепь ротора.

Синхронный двигатель:

Конструкция синхронного двигателя , статора почти аналогична конструкции асинхронного двигателя. Ротор синхронного двигателя состоит из выступающих полюсов, которые состоят из стальных пластин. На полюсном башмаке ротора предусмотрена обмотка возбуждения. Катушки ротора соединены в серии с контактными кольцами.Постоянный ток подается на обмотки ротора с помощью контактных колец для создания электромагнита. Конструктивная схема синхронного двигателя выглядит следующим образом:

Рабочая разница:
Асинхронный двигатель: Асинхронный двигатель

работает по принципу электромагнитной индукции . На статор подается трехфазный переменный ток, который создает вращающееся магнитное поле. Поскольку магнитное поле вращается, в проводниках ротора индуцируется ЭДС , и начинает течь ток.Токопроводящий провод ротора, помещенный во вращающееся магнитное поле, испытывает силу , которая создает эффект вращения, и ротор начинает вращаться .

Для получения подробной информации о принципе работы асинхронного двигателя посетите:

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока - определение и принцип работы

Синхронный двигатель:

Синхронный двигатель - это двигатель с двойным возбуждением , так как его статор питается от трехфазного источника переменного тока , а его ротор возбуждается от отдельного источника постоянного тока .Ротор приводится во вращение с синхронной скоростью с помощью некоторого внешнего первичного двигателя , чтобы получить магнитную блокировку с вращающимися полюсами поля статора. Как только это будет сделано, двигатель начинает вращаться с синхронной скоростью.

Для получения подробной информации о принципе работы синхронного двигателя посетите:

Синхронный двигатель - определение, работа и строительство

Возбуждение:

Синхронный двигатель - это машина с двойным возбуждением , поскольку его обмотка статора возбуждается трехфазным источником переменного тока, а его ротор возбуждается отдельным источником постоянного тока.

С другой стороны, асинхронный двигатель представляет собой машину с одиночным возбуждением, поскольку только его обмотка статора возбуждается источником переменного тока.

Пусковой крутящий момент:

Синхронный двигатель не имеет самозапуска крутящего момента. Требуется дополнительный пусковой механизм для первоначального вращения ротора до синхронной скорости, чтобы его можно было синхронизировать с вращающимся полем статора.

Для получения дополнительной информации прочитайте следующую статью: Почему синхронный двигатель не запускается автоматически?

Асинхронный двигатель имеет самозапускающийся момент, из-за которого не требуется пусковой механизм в случае асинхронных двигателей.

Операция:
Синхронный двигатель

может работать с любым коэффициентом мощности ( опережающий , запаздывающий или единица ) в соответствии с требованиями, изменяя его возбуждение поля.

Асинхронный двигатель всегда работает с коэффициентом мощности , отстающим от .

Начало:

Синхронный двигатель не является самозапускающимся двигателем, поскольку у него нет пускового момента. Следовательно, требуется внешний пусковой механизм для вращения ротора до синхронной скорости.

С другой стороны, трехфазный асинхронный двигатель - это самозапускающаяся машина .

Стоимость:

Стоимость синхронного двигателя выше по сравнению с асинхронным двигателем с такой же мощностью и номинальным напряжением.

КПД:
Синхронные двигатели

обычно более эффективны, чем асинхронные двигатели с такой же мощностью и номинальным напряжением .

использование:

Помимо привода механических нагрузок , синхронный двигатель с избыточным возбуждением может использоваться для повышения коэффициента мощности .

Асинхронный двигатель используется только для привода механических нагрузок.

Скорость:

Синхронный двигатель - это машина с постоянной скоростью (т.е. он всегда работает с синхронной скоростью Ns = 120f / p ).

Скорость асинхронного двигателя всегда на меньше , чем синхронная скорость, так как это не машина с постоянной скоростью.

Влияние нагрузки:

Скорость синхронного двигателя не зависит от нагрузки. Проще говоря, синхронный двигатель всегда работает с постоянной скоростью независимо от приложенной нагрузки (будь то полная нагрузка или отсутствие нагрузки ).

С другой стороны, скорость асинхронного двигателя зависит от нагрузки. Если нагрузка на двигатель увеличивается , скорость двигателя уменьшается на (т.е. скорость асинхронного двигателя уменьшается с увеличением нагрузки и наоборот).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *