Різниця між синхронним і асинхронним двигуном

Електродвигуни бувають двох основних типів - синхронні і асинхронні. Що являють собою ті і інші?

Зміст статті

• Що являє собою синхронний двигун?
• Що являє собою асинхронний електродвигун?
• порівняння
• Таблиця

Що являє собою синхронний двигун?

До синхронним прийнято відносити електродвигуни, які функціонують на змінному струмі і мають ротор з частотою обертання, що збігається з частотою обертів магнітного поля в конструкції агрегату.

Ключові елементи синхронного електродвигуна:

1. якір;
2. індуктор.

Перший елемент агрегату розташовується на статорі. Індуктор розміщується на роторі, який відділений від статора повітряним прошарком. Структура якоря представлена ​​обмоткою (одна чи кілька). Токи, які подаються до відповідного елемент двигуна, формують магнітне поле, що обертається із заданою частотою і взаємодіє з полем індуктора. Індуктор включає 2 полюса - у вигляді постійних магнітів.

Синхронний агрегат може функціонувати в двох режимах:

• як власне електродвигун;
• як генератор.

Перший режим роботи передбачає взаємодію магнітного поля, що формується на якорі, і поля, яке утворюється на полюсах індуктора. Синхронний двигун в режимі генератора функціонує за рахунок електромагнітної індукції: в процесі обертання ротора магнітне поле, яке формується на обмотці, по черзі взаємодіє з фазами обмотки на статорі, внаслідок чого утворюється електрорушійна сила.

Що являє собою асинхронний електродвигун?

До асинхронним прийнято відносити електродвигуни, в яких частота обертання одного з ключових елементів - ротора - не збігається з частотою обертів магнітного поля, що формується струмом, який виникає на обмотці статора. Асинхронні агрегати іноді іменуються індукційними. Це обумовлено тим, що в обмотці ротора здійснюється індукування струму при впливі магнітного поля статора.

У конструкції асинхронного електродвигуна присутні статор і ротор, які розділені повітряним прошарком. Основні активні елементи агрегату:

• обмотка;
• муздрамтеатр.

Важливу роль у функціонуванні асинхронного двигуна грають додаткові конструктивні елементи, які забезпечують міцність, охолодження і стійкість роботи агрегату.

порівняння

Головна відмінність синхронного двигуна від асинхронного полягає в співвідношенні величини частот обертання ротора і магнітного поля. В агрегаті першого типу обидва показники однакові. У асинхронної машині - різні.

Можна відзначити, що електродвигуни другого типу в цілому більш поширені, ніж перші. При цьому асинхронні агрегати найчастіше представлені в різновиди, в якій інстальований короткозамкнений ротор. Дані пристрої мають ряд найважливіших переваг перед електродвигунами інших категорій. А саме:

1. простота конструкції, надійність;
2. відносно невисока собівартість виробництва, експлуатації;
3. здатність функціонування при залученні наявних ресурсів мережі без підключення перетворювачів.

Разом з тим асинхронні машини з короткозамкненим ротором мають і низку недоліків. А саме:

• наявність малого пускового моменту;
• наявність великої пускового струму;
• знижений коефіцієнт потужності;
• низька керованість з точки зору регулювання швидкості;
• залежність максимальної швидкості від частоти електричної мережі;
• електромагнітний момент в асинхронних двигунах розглянутого типу характеризується сильною чутливістю до зниження напруги в мережі.

У свою чергу, у синхронних агрегатів також є незаперечні переваги. До таких можна віднести:

• відносно невисоку чутливість до перепадів напруги в мережі;
• стабільність обертання незалежно від навантаження на ротор.

Є у синхронних двигунів і недоліки:

• відносна складність конструкції;
• складність запуску ротора в хід.

Зазначені особливості роботи синхронних і асинхронних агрегатів роблять оптимальним використання перших в разі, якщо необхідна потужність двигуна в системі (наприклад, як частини інфраструктури фабричної лінії) повинна становити близько 100 кВт і більше. В інших випадках залучення асинхронних машин, як правило, стає більш привабливим.

Розглянувши, в чому різниця між синхронним і асинхронним двигуном, відобразимо висновки в таблиці.

Таблиця