同期電動機の特徴磁束と回転子の回転速度が同じであるということです。このため、電気モーターのローターは、負荷が増加しても速度が変化しません。磁場を生成する巻線がローターにあります。
強力な永久磁石が時々使用されます。通常、同期機では、回転子には固定子と同じ数の巻線があります。したがって、磁束と回転子の回転速度を調整することがわかります。電気モーターに接続されている負荷は、速度にまったく影響しません。
電気モーターの設計
同期モーターデバイスは、次の要素で構成されています。
- 固定部分は固定子であり、その上に巻線が配置されています。
- インダクタまたはアーマチュアと呼ばれることもある可動ローター。
- 表紙と裏表紙。
- ローターに取り付けられたベアリング。
アーマチュアとステーターの間に空きスペースがありますスペース。巻線は溝に配置され、星に接続されています。モーターに電圧が印加されるとすぐに、電機子巻線に電流が流れ始めます。インダクタの周囲に磁界が発生します。しかし、固定子も通電されています。そして、ここで磁束が発生します。これらのフィールドは、相互にオフセットされています。
同期モーターはどのように機能しますか
同期機では、固定子の電磁石は直流で動作するため、極です。合計で、固定子巻線を接続する方法は2つあります。
- 明示的な極。
- 暗黙のポール。
磁気抵抗を低減し、フィールド通過条件を最適化するために、強磁性体で作られたコアが使用されます。それらは固定子と回転子の両方で利用できます。
彼らは特別なグレードから作られていますシリコンなどの元素を大量に含む電磁鋼。これにより、渦電流を大幅に低減し、金属の電気抵抗を高めることができます。
同期電気モーターの仕事の中心に固定子と回転子の極の相互作用があります。起動時に、流量に加速が発生します。電気モーターが同期モードで動作するのは、これらの条件下です。
追加の電気モーターによる始動方法
以前は、特別なモーターが機械装置（ベルトドライブ、チェーンなど）を使用してモーターに接続された始動。始動中、ローターは回転を開始し、徐々に加速して、同期速度の値に達しました。その後、電気モーター自体が動き始めました。これは、設計やメーカーに関係なく、同期電動機の動作原理です。
前提条件は、ランチャーが電気モーターの出力は、加速モーターの約15％である必要があります。この電力は、小さな負荷に接続されている場合でも、同期電動機を始動するのに十分であることがわかります。この方法は非常に複雑であり、すべての機器のコストが大幅に増加します。
現代のスタートアップ方法
同期電気モーターの最新の設計には、このようなオーバークロック回路は装備されていません。別の始動システムが使用されます。これは、同期機がオンになる方法です。
- レオスタットの助けを借りて、回転子巻線が閉じられます。その結果、単純な誘導モーターのように、電機子が短絡します。
- また、ローターにはダンピング巻線である短絡巻線があり、同期中に電機子が揺れるのを防ぎます。
- アーマチュアが最小回転速度に達するとすぐに、直流がその巻線に接続されます。
- 永久磁石を使用する場合は、外部始動モーターを使用する必要があります。
倒立型設計を採用した極低温同期電動機があります。界磁巻線は超電導材料でできています。
同期機の利点
非同期および同期モーターには非常によく似たデザインですが、まだ違いがあります。後者では、励起が直流電流源から発生するという明らかな利点があります。この場合、モーターは非常に高い力率で動作できます。同期モーターには他にも利点があります。
- それらは膨らんだ比率で動作します。これにより、消費電力を削減し、電流損失を大幅に削減できます。同期機の効率は、同じ出力の誘導モーターの効率よりもはるかに高くなります。
- トルクは、供給ネットワークの電圧に直接依存します。ネットワークの電圧が低下しても、電力は残ります。
しかし、それでも、非同期マシンは同期マシンよりもはるかに頻繁に使用されます。信頼性が高く、デザインがシンプルで、追加のメンテナンスが不要なのが実情です。
同期モーターのデメリット
同期機の欠点ははるかに大きいことがわかりました。主なものは次のとおりです。
- 同期電動機の回路は非常に複雑で、多数の要素で構成されています。このため、デバイスのコストは非常に高くなります。
- インダクタに電力を供給するために定電流源を使用することが不可欠です。これにより、設計全体が非常に複雑になります。
- 電気モーターを始動する手順は、非同期機の手順よりもかなり複雑です。
- 周波数変換器を使用するだけでローター速度を調整することができます。
一般的に、メリットは大幅に重複しています同期モーターの欠点。このため、装置を頻繁に停止および起動する必要がない、連続連続生産プロセスを実行する必要がある場合に非常に頻繁に使用されます。同期機は、ミル、クラッシャー、ポンプ、コンプレッサーにあります。オフになることはめったになく、ほぼ常に機能します。このようなモーターを使用することで、大幅な省エネを実現できます。
