Σύγχρονος κινητήρας - πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Σύγχρονος κινητήρας - πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Σύγχρονος κινητήρας - πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Anonim

Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο τέτοιο μηχάνημα ως σύγχρονος κινητήρας είναι στη βιομηχανία, όπου υπάρχουν ηλεκτρικοί κινητήρες που λειτουργούν με σταθερές ταχύτητες. Για παράδειγμα, συμπιεστές με ισχυρούς κινητήρες, κινητήρες αντλιών. Επίσης, ένας σύγχρονος κινητήρας είναι αναπόσπαστο μέρος πολλών οικιακών συσκευών, για παράδειγμα, είναι σε ρολόγια.

σύγχρονος κινητήρας
σύγχρονος κινητήρας

Η αρχή λειτουργίας αυτού του μηχανήματος είναι αρκετά απλή. Η αλληλεπίδραση του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου του οπλισμού, που δημιουργείται από εναλλασσόμενο ρεύμα, και των μαγνητικών πεδίων στους πόλους του επαγωγέα, που δημιουργούνται από συνεχές ρεύμα, αποτελεί τη βάση της αρχής λειτουργίας μιας τέτοιας ηλεκτρικής συσκευής όπως ο σύγχρονος κινητήρας. Συνήθως, ο επαγωγέας βρίσκεται στον ρότορα και ο οπλισμός βρίσκεται στον στάτορα. Οι ισχυροί κινητήρες χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνήτες ως πόλους. Αλλά υπάρχει επίσης ένας τύπος χαμηλής ισχύος - ένας σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη. Η κύρια διαφορά μεταξύ σύγχρονων και ασύγχρονων μηχανών είναι ο σχεδιασμός του στάτορα και του ρότορα.

σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη
σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη

Για overclockingκινητήρας μέχρι το επίπεδο της ονομαστικής ταχύτητας χρησιμοποιούν συχνά ασύγχρονη λειτουργία. Σε αυτή τη λειτουργία, η περιέλιξη του επαγωγέα βραχυκυκλώνεται. Αφού ο κινητήρας φτάσει στην ονομαστική ταχύτητα, ο ανορθωτής τροφοδοτεί το πηνίο με συνεχές ρεύμα. Μόνο με ονομαστική ταχύτητα μπορεί ο σύγχρονος κινητήρας να λειτουργεί ανεξάρτητα.

Αυτός ο κινητήρας έχει πολλά πλεονεκτήματα. Είναι μια τάξη μεγέθους πιο περίπλοκη από μια ασύγχρονη μηχανή, αλλά αυτό αντισταθμίζεται από μια σειρά πλεονεκτημάτων. Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα είναι η ικανότητά του να λειτουργεί χωρίς κατανάλωση ή επιστροφή άεργης ενέργειας. Σε αυτή την περίπτωση, ο συντελεστής ισχύος του κινητήρα θα είναι ίσος με τη μονάδα. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, ο σύγχρονος κινητήρας AC θα φορτώσει το δίκτυο αποκλειστικά με το ενεργό στοιχείο. Μια παρενέργεια θα είναι η μείωση των διαστάσεων του κινητήρα (για έναν ασύγχρονο κινητήρα, η περιέλιξη του στάτη υπολογίζεται τόσο για ενεργά όσο και για αντιδραστικά ρεύματα). Ωστόσο, ένας σύγχρονος κινητήρας μπορεί επίσης να παράγει άεργο ισχύ λειτουργώντας σε κατάσταση υπερδιέγερσης.

Σύγχρονος κινητήρας AC
Σύγχρονος κινητήρας AC

Ένας σύγχρονος κινητήρας είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητος σε υπερτάσεις και πτώσεις τάσης στο δίκτυο. Επίσης, τέτοιες ηλεκτρικές μηχανές έχουν μεγαλύτερη αντίσταση σε υπερφορτώσεις. Αυξάνοντας τα ρεύματα διέγερσης, μπορεί να αυξηθεί η ικανότητα υπερφόρτωσης του κινητήρα. Το πλεονέκτημα της εργασίας με ένα σύγχρονο μηχάνημα είναι επίσης μια σταθερή ονομαστική ταχύτητα για οποιοδήποτε φορτίο (εκτός από υπερφόρτωση).

Αναμφίβολα, ένα τέτοιο μηχάνημα όπως ο σύγχρονος κινητήρας έχει τα αδύνατα σημεία του. Συνδέονται με αυξημένο κόστος και πολύπλοκη λειτουργία. Το κύριο πρόβλημα είναι η διαδικασία διέγερσης του ηλεκτροκινητήρα και η εισαγωγή του στον συγχρονισμό. Επί του παρόντος, οι διεγέρτες θυρίστορ έχουν βρει διανομή, οι οποίοι έχουν πολύ υψηλότερη απόδοση από τους διεγέρτες ηλεκτρικών μηχανών. Ωστόσο, το κόστος τους είναι πολύ υψηλότερο. Με τη βοήθεια ενός διακόπτη θυρίστορ, πολλά ζητήματα μπορούν να λυθούν: βέλτιστη ρύθμιση των ρευμάτων διέγερσης, διατήρηση σταθερής τιμής του συνημιτόνου ph, έλεγχος της τάσης στους διαύλους, ρύθμιση των ρευμάτων του στάτορα και του ρότορα σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης και κατά τη διάρκεια υπερφόρτωσης.

Συνιστάται: