Synchrónny motor vs indukčný motor
Asynchrónne motory aj synchrónne motory sú striedavé motory používané na premenu elektrickej energie na mechanickú energiu.
Viac o indukčných motoroch
Na princípoch elektromagnetickej indukcie vynašli prvé indukčné motory nezávisle od seba Nikola Tesla (v roku 1883) a Galileo Ferraris (v roku 1885). Vďaka svojej jednoduchej konštrukcii a robustnému použitiu a nízkym nákladom na konštrukciu a údržbu boli indukčné motory voľbou oproti mnohým iným striedavým motorom pre ťažké zariadenia a stroje.
Konštrukcia a montáž indukčného motora sú jednoduché. Dve hlavné časti indukčného motora sú stator a rotor. Stator v indukčnom motore je séria sústredných magnetických pólov (zvyčajne elektromagnety) a rotor je séria uzavretých vinutí alebo hliníkových tyčí usporiadaných podobným spôsobom ako veveričková klietka, preto sa nazýva rotor veveričkovej klietky. Hriadeľ na dodávanie vytvoreného krútiaceho momentu prechádza osou rotora. Rotor je umiestnený vo valcovej dutine statora, ale nie je elektricky pripojený k žiadnemu vonkajšiemu obvodu. Na prívod prúdu do rotora sa nepoužíva žiadny komutátor, kefy ani iný spojovací mechanizmus.
Ako každý motor využíva na otáčanie rotora magnetické sily. Spoje v cievkach statora sú usporiadané tak, že opačné póly sú generované na presne opačnej strane cievok statora. Vo fáze nábehu sa po obvode periodicky posúvajú magnetické póly. To vytvára zmenu toku cez vinutia v rotore a indukuje prúd. Tento indukovaný prúd generuje magnetické pole vo vinutí rotora a interakcia medzi poľom statora a indukovaným poľom poháňa motor.
Indukčné motory sú vyrobené tak, aby fungovali v jednofázových aj viacfázových prúdoch, v druhom prípade pre vysokovýkonné stroje, ktoré vyžadujú veľký krútiaci moment. Rýchlosť indukčných motorov je možné ovládať buď pomocou počtu magnetických pólov v póle statora, alebo reguláciou frekvencie vstupného zdroja energie. Sklz, ktorý je mierou na určenie krútiaceho momentu motora, udáva účinnosť motora. Skratované vinutia rotora majú malý odpor, čo má za následok veľký indukovaný prúd pre malý sklz v rotore; preto produkuje veľký krútiaci moment.
Pri podmienkach maximálneho možného zaťaženia je sklz pre malé motory asi 4-6% a 1,5-2% pre veľké motory, preto sa indukčné motory považujú za motory s reguláciou otáčok a považujú sa za motory s konštantnými otáčkami. Napriek tomu je rýchlosť otáčania rotora nižšia ako frekvencia vstupného zdroja energie.
Viac o synchrónnom motore
Synchrónny motor je ďalším hlavným typom striedavého motora. Synchrónny motor je navrhnutý tak, aby fungoval bez akéhokoľvek rozdielu v rýchlosti otáčania hriadeľa a frekvencii zdroja striedavého prúdu; doba rotácie je celý násobok cyklov striedavého prúdu.
Existujú tri hlavné typy synchrónnych motorov; motory s permanentnými magnetmi, hysterézne motory a reluktančné motory. Ako permanentné magnety na rotore sa používajú permanentné magnety vyrobené z neodýmu-bóru-železa, samária-kob altu alebo feritu. Pohony s premenlivými otáčkami, kde je stator napájaný z meniteľnej frekvencie a premenlivého napätia, sú hlavnou aplikáciou motorov s permanentnými magnetmi. Používajú sa v zariadeniach, ktoré vyžadujú presné ovládanie rýchlosti a polohy.
Hysterézne motory majú pevný hladký valcový rotor, ktorý je odliaty z vysoko koercitívnej magnetickej „tvrdej“kob altovej ocele. Tento materiál má širokú hysteréznu slučku, to znamená, že akonáhle je zmagnetizovaný v danom smere, vyžaduje veľké reverzné magnetické pole v opačnom smere, aby sa magnetizácia obrátila. Výsledkom je, že hysterézny motor má uhol oneskorenia δ, ktorý je nezávislý od rýchlosti; vyvíja konštantný krútiaci moment od rozbehu až po synchrónne otáčky. Preto sa spúšťa sám a na spustenie nepotrebuje indukčné vinutie.
Indukčný motor verzus synchrónny motor
• Synchrónne motory pracujú pri synchrónnych otáčkach (RPM=120f/p), zatiaľ čo indukčné motory pracujú pri nižších ako synchrónnych otáčkach (RPM=120f/p – sklz) a sklz je takmer nulový pri nulovom zaťažovacom momente a sklze sa zvyšuje so záťažovým momentom.
• Synchrónne motory vyžadujú jednosmerný prúd na vytvorenie poľa vo vinutí rotora; indukčné motory nemusia dodávať žiadny prúd do rotora.
• Synchrónne motory vyžadujú zberné krúžky a kefy na pripojenie rotora k zdroju napájania. Indukčné motory nevyžadujú zberné krúžky.
• Synchrónne motory vyžadujú vinutia v rotore, zatiaľ čo indukčné motory sú najčastejšie konštruované s vodivými tyčami v rotore alebo používajú skratované vinutia na vytvorenie „klietky vo veveričke“.
