Синхронный двигатель
-
Синхронный электродвигатель
- Вращение вала синхронизировано с частотой питающего тока
- Использует электромагниты для создания магнитного поля
- Ротор с постоянными магнитами или электромагнитами создает второе магнитное поле
-
Типы синхронных двигателей
- Синхронные и асинхронные двигатели наиболее распространены
- Синхронные двигатели не зависят от индукции, асинхронные требуют проскальзывания
- Синхронные двигатели используются в системах синхронизации и прецизионных сервомеханизмах
-
Типы синхронных двигателей
- Синхронные машины включают синхронные генераторы
- Синхронные двигатели различаются по способу намагничивания ротора
-
Невозбужденные синхронные двигатели
- Ротор из стали, вращается в такт магнитному полю статора
- Используются постоянные магниты, реактивное сопротивление и гистерезис
-
Синхронные двигатели с постоянными магнитами
- Используют постоянные магниты для создания постоянного магнитного поля
- Применяются в лифтовых двигателях и других устройствах
- Требуют частотно-регулируемого привода для запуска
-
Реактивные синхронные двигатели
- Ротор с зубчатыми полюсами, запускается как асинхронный двигатель
- Используются в контрольно-измерительных приборах и двигателях мощностью до 22 кВт
-
Гистерезисные синхронные двигатели
- Ротор из магнитотвердой кобальтовой стали, создает крутящий момент при проскальзывании
- Используются в серводвигателях и двигателях газораспределения
-
Двигатели с внешним возбуждением
- Используют постоянный ток для возбуждения ротора
- Питание может подаваться от отдельного источника или генератора
-
Методы контроля
- Управление V/f, управление, ориентированное на поле, прямое регулирование крутящего момента
- PMSM могут работать по принципу разомкнутого контура управления
-
Синхронная скорость
- Зависит от частоты питающего тока и числа магнитных полюсов
- Примеры: однофазный 4-полюсный двигатель, трехфазный 12-полюсный двигатель
-
Конструкция синхронного двигателя
- Основные компоненты: статор и ротор
- Статоры синхронного и асинхронного двигателей схожи
- Синхронная обмотка статора состоит из 3-фазной обмотки
- Ротор снабжен источником постоянного тока
-
Принцип работы
- Электродвигатели вырабатывают энергию за счет взаимодействия магнитных полей
- Статор создает 3-фазный вращающийся магнитный поток
- Ротор попадает во вращающееся магнитное поле и вращается вместе с ним
-
Амортизационная обмотка
- После запуска частота вращения зависит от частоты питания
- При перегрузке двигатель теряет синхронизацию
- Амортизационная обмотка стабилизирует работу и облегчает запуск
-
Методы запуска
- Большие двигатели оснащены короткозамкнутой индукционной обмоткой
- Двигатели с электронным управлением могут запускаться с нулевой скорости
- Небольшие синхронные двигатели могут запускаться без посторонней помощи
-
Области применения и преимущества
- Использование в качестве синхронного конденсатора
- Возможность выборочного регулирования коэффициента мощности
- Предел устойчивости в установившемся режиме
-
Другие применения
- Точное регулирование скорости и положения
- Высокая точность в станках позиционирования и роботизированных приводах
- Часы с синхронным двигателем точны, как и частота их источника питания
-
Подтипы и рекомендации
- Двигатель переменного тока
- Шаговый двигатель
- Синхронная бесщеточная электрическая машина двойного питания c заводным ротором
- Часовой привод
- Электрическая машина с двойным питанием
- Коэффициент короткого замыкания (синхронный генератор)