誘導モーターは同期モーターとどう違うのですか?

この記事では、これらの行を読んでいる人がこれらの違いを明確に理解できるように、同期電動機と誘導電動機の主な違いについて説明します。

非同期モーター 今日では同期モータがより広く普及していますが、状況によっては、特定の産業上および生産上の問題を解決するには同期モータの方が適しており、より効果的です。これについては以下で説明します。

まず、電気モーターとは何かを思い出してみましょう。 電気モーター は電気機械と呼ばれ、電気エネルギーをローターの回転による機械エネルギーに変換するように設計されており、クレーンやポンプなどの何らかの機構の駆動装置として機能します。

学校に戻ると、2 つの磁石が同じ名前の極からは反発し、反対の極からは引き付けられる仕組みを誰もが教えられ、見せられました。それ 永久磁石…でも可変磁石もあるんですね。馬蹄形の永久磁石の極の間に導電性のフレームが配置された絵を誰もが覚えています。

水平に配置されたフレームに直流電流が流れると、一対の力の作用により永久磁石の磁場になります (アンペア強度）直立平衡に達するまで。

次に、フレームに逆方向に直流電流を流すと、フレームはさらに回転します。このようにフレームに直流を一方向または別の方向に交互に供給することにより、フレームの連続回転が達成される。ここでのフレームは可変磁石の類似物です。

最も単純な形式の回転フレームを使用した上記の例は、同期電動機の動作原理を示しています。各ロータ同期モータには、ロータの磁界を形成する直流電流が供給される界磁巻線があります。同期電動機の固定子には、固定子磁界を形成する固定子巻線が含まれています。

交流電流が固定子巻線に印加されると、回転子は固定子巻線の電流の周波数に対応する周波数で回転します。ローターの速度はステーター巻線電流の周波数と同期するため、このような電気モーターは同期式と呼ばれます。回転子磁界は固定子磁界によって誘導されるのではなく、電流によって生成されるため、同期モーターは負荷電力に関係なく、もちろん妥当な制限内で同期定格速度を維持できます。

一方、誘導モーターは同期モーターとは異なります。フレーム内の画像を思い出して、フレームが単に短絡している場合、磁石がフレームの周りを回転すると、フレーム内に誘導された電流がフレーム上に磁界を生成し、フレームは磁界に追いつこうとします。磁石。

機械的負荷がかかったフレームの速度は常に磁石の速度よりも遅いため、周波数は同期しません。この簡単な例は、誘導モーターがどのように動作するかを示しています。

非同期電動機では、回転磁界はそのチャネル内にある固定子巻線の交流によって形成されます。一般的な誘導モーターの回転子には巻線自体がなく、代わりに短絡されたバー (リス ローター) があり、このようなローターはリス ローターと呼ばれます。位相回転子誘導電動機もあり、回転子には巻線が含まれており、その抵抗と電流は加減抵抗器によって制御されます。

では、誘導モーターと同期モーターの主な違いは何でしょうか?外見上は似ていますが、専門家でも外部特性によって同期電動機と非同期電動機を区別できない場合があります。主な違いはローターの設計にあります。誘導電動機の回転子には電流が供給されず、回転子の極は固定子の磁界によって誘導されます。

同期モーターのローターには、独立して駆動される界磁巻線があります。同期モーターと非同期モーターのステーターは同じように配置されており、それぞれの場合の機能は同じであり、ステーター上に回転磁界を生成します。

負荷がかかっている誘導電動機の速度は、常に固定子磁界の回転より滑り量だけ遅れますが、同期電動機の速度は周波数において固定子磁界の「回転」と同じです。さまざまな負荷の下でも速度を一定にする必要があるため、同期モーターを選択することが望ましいです。たとえば、ギロチンシャードライブは、強力な同期モーターによるタスクに最適です。

今日の非同期モーターの応用分野は非常に幅広いです。これらはあらゆる種類の機械、コンベア、ファン、ポンプなどであり、負荷が比較的安定しているか、負荷速度の低下が作業プロセスにとって重要ではないすべての機器です。

一部のコンプレッサーやポンプは、いかなる負荷でも一定の速度を必要とします。このような機器には同期モータが搭載されています。

同期モーターは非同期モーターよりも製造コストが高いため、選択肢があり、負荷時の速度のわずかな低下が重要ではない場合は、非同期モーターを採用します。

同期電気モーターは、速度制御を必要としない電気駆動装置に広く使用されています。非同期モーターと比較すると、次のような多くの利点があります。

• より高い効率。

• 低回転速度のエンジンを製造する可能性。これにより、エンジンと作業機械の間の中間ギアを放棄することが可能になります。

• エンジン速度はシャフト負荷に依存しません。

• 無効電力を補償装置として使用する可能性。

同期電動機は消費者にも発電機にもなり得る 無効電力... 同期モータの無効電力の性質と値は、界磁巻線の電流の大きさによって異なります。電気ネットワークに電圧を供給する巻線の電流の励磁電流への依存性は、同期モーターの U 字特性と呼ばれます。モーターシャフト負荷が 100% の場合、 コサインファイ この場合、電気モーターは電気ネットワークからの無効電力を消費しません。この場合、固定子巻線の電流は最小値になります。