Різниця між асинхронними та синхронними двигунами

1. Принцип роботи:
Принцип роботи асинхронного двигуна базується на принципі роботи асинхронного двигуна. Коли на ротор асинхронного двигуна діє обертове магнітне поле, в асинхронному двигуні генерується індукований струм, який створює крутний момент, що призводить до обертання ротора. Цей індукований струм виникає внаслідок відносного руху між ротором та обертовим магнітним полем. Тому швидкість ротора асинхронного двигуна завжди буде трохи нижчою за швидкість обертового магнітного поля, тому його називають «асинхронним» двигуном.
Принцип роботи синхронного двигуна базується на принципі роботи синхронного двигуна. Швидкість ротора синхронного двигуна точно синхронізована зі швидкістю обертового магнітного поля, звідси й назва «синхронний» двигун. Синхронні двигуни генерують обертове магнітне поле за допомогою змінного струму, синхронізованого із зовнішнім джерелом живлення, завдяки чому ротор також може обертатися синхронно. Синхронним двигунам зазвичай потрібні зовнішні пристрої для синхронізації ротора з обертовим магнітним полем, такі як польові струми або постійні магніти.

2. Структурні особливості:
Структура асинхронного двигуна відносно проста і зазвичай складається зі статора та ротора. На статорі є три обмотки, які електрично зміщені на 120 градусів одна відносно одної для створення обертового магнітного поля за допомогою змінного струму. На роторі зазвичай знаходиться проста мідна провідна структура, яка індукує обертове магнітне поле та створює крутний момент.
Структура синхронного двигуна є досить складною, зазвичай включає статор, ротор та систему збудження. Система збудження може бути джерелом постійного струму або постійним магнітом, що використовується для створення обертового магнітного поля. На роторі також зазвичай є обмотки для прийому магнітного поля, що генерується системою збудження, та створення крутного моменту.

3. Швидкісні характеристики:
Оскільки швидкість ротора асинхронного двигуна завжди трохи нижча за швидкість обертового магнітного поля, його швидкість змінюється з величиною навантаження. Під номінальним навантаженням його швидкість буде трохи нижчою за номінальну.
Швидкість ротора синхронного двигуна повністю синхронізована зі швидкістю обертового магнітного поля, тому його швидкість є постійною і не залежить від величини навантаження. Це дає синхронним двигунам перевагу в тих випадках, коли потрібне точне керування швидкістю.

4. Метод керування:
Оскільки швидкість асинхронного двигуна залежить від навантаження, для досягнення точного контролю швидкості зазвичай потрібне додаткове обладнання для керування. Звичайні методи керування включають регулювання швидкості за допомогою частотного перетворення та плавний пуск.
Синхронні двигуни мають постійну швидкість, тому керування ними є відносно простим. Керування швидкістю можна досягти, регулюючи струм збудження або напруженість магнітного поля постійного магніту.

5. Галузі застосування:
Завдяки своїй простій конструкції, низькій вартості та придатності для застосувань з високою потужністю та високим крутним моментом, асинхронні двигуни широко використовуються в промислових галузях, таких як вітроенергетика, насоси, вентилятори тощо.
Завдяки постійній швидкості та високим можливостям точного керування, синхронні двигуни підходять для застосувань, що потребують точного керування швидкістю, таких як генератори, компресори, конвеєрні стрічки тощо в енергетичних системах.

Загалом, асинхронні та синхронні двигуни мають очевидні відмінності в принципах роботи, структурних характеристиках, швидкісних характеристиках, методах керування та сферах застосування. Розуміння цих відмінностей може допомогти у виборі відповідного типу двигуна для задоволення конкретних інженерних потреб.

Автор: Шерон