Motor sincron vs motor cu inducție
Atât motoarele cu inducție, cât și motoarele sincrone sunt motoare de curent alternativ utilizate pentru a converti energia electrică în energie mecanică.
Mai multe despre motoarele cu inducție
Pe baza principiilor inducției electromagnetice, primele motoare de inducție au fost inventate de Nikola Tesla (în 1883) și Galileo Ferraris (în 1885), în mod independent. Datorită construcției sale simple și a utilizării robuste și a costurilor reduse de construcție și întreținere, motoarele cu inducție au fost alegerea față de multe alte motoare de curent alternativ, pentru echipamente și mașini grele.
Construcția și asamblarea motorului cu inducție sunt simple. Cele două părți principale ale motorului de inducție sunt statorul și rotorul. Statorul din motorul cu inducție este o serie de poli magnetici concentrici (de obicei, electro-magneți), iar rotorul este o serie de înfășurări închise, sau tije din aluminiu dispuse într-un mod similar cu o cușcă de veveriță, de unde și denumirea de rotor cu cușcă de veveriță. Arborele pentru a livra cuplul produs este prin axa rotorului. Rotorul este plasat în cavitatea cilindrică a statorului, dar nu este conectat electric la niciun circuit extern. Nu se folosește comutator, perii sau alt mecanism de conectare pentru a furniza curent rotorului.
Ca orice motor, folosește forțe magnetice pentru a roti rotorul. Conexiunile din bobinele statorului sunt aranjate astfel încât să se genereze poli opuși pe partea opusă exact a bobinelor statorului. La faza de pornire, polii magnetici sunt creați într-o manieră care se schimbă periodic de-a lungul perimetrului. Acest lucru creează o schimbare a fluxului de-a lungul înfășurărilor din rotor și induce un curent. Acest curent indus generează un câmp magnetic în înfășurările rotorului, iar interacțiunea dintre câmpul stator și câmpul indus conduce motorul.
Motoarele cu inducție sunt făcute să funcționeze atât în curenți monofazați, cât și în curenți polifazici, din urmă pentru mașinile grele care necesită un cuplu mare. Viteza motoarelor cu inducție poate fi controlată fie folosind numărul de poli magnetici din polul statorului, fie reglând frecvența sursei de alimentare de intrare. Alunecarea, care este o măsură pentru a determina cuplul motorului, oferă o indicație a eficienței motorului. Înfășurările rotorului scurtcircuitate au o rezistență mică, rezultând un curent mare indus pentru alunecări mici în rotor; prin urmare, produce un cuplu mare.
În condițiile de încărcare maximă posibile, pentru motoarele mici alunecarea este de aproximativ 4-6% și 1,5-2% pentru motoarele mari, prin urmare motoarele cu inducție sunt considerate a avea o reglare a vitezei și sunt considerate motoare cu viteză constantă. Cu toate acestea, viteza de rotație a rotorului este mai mică decât frecvența sursei de alimentare de intrare.
Mai multe despre motorul sincron
Motorul sincron este celălalt tip major de motor de curent alternativ. Motorul sincron este proiectat să funcționeze fără nicio diferență între viteza de rotație a arborelui și frecvența curentului sursei de curent alternativ; perioada de rotație este un multiplu integral al ciclurilor de curent alternativ.
Există trei tipuri principale de motoare sincrone; motoare cu magnet permanent, motoare de histerezis și motoare de reticență. Magneții permanenți din neodim-bor-fier, samariu-cobalt sau ferită sunt folosiți ca magneți permanenți pe rotor. Unitățile cu viteză variabilă, în care statorul este alimentat de la o frecvență variabilă, tensiunea variabilă este principala aplicație a motoarelor cu magnet permanent. Acestea sunt utilizate în dispozitive care necesită un control precis al vitezei și al poziției.
Motoarele de histerezis au un rotor cilindric neted și solid, care este turnat dintr-un oțel cobalt magnetic „dur” cu coercitivitate ridicată. Acest material are o buclă largă de histerezis, adică, odată ce este magnetizat într-o direcție dată, necesită un câmp magnetic invers mare în direcția opusă pentru a inversa magnetizarea. Ca rezultat, motorul de histerezis are un unghi de întârziere δ, care este independent de viteză; dezvoltă un cuplu constant de la pornire la viteză sincronă. Prin urmare, se auto-pornește și nu are nevoie de o înfășurare de inducție pentru ao porni.
Motor de inducție vs motor sincron
• Motoarele sincrone funcționează la turație sincronă (RPM = 120f / p) în timp ce motoarele cu inducție funcționează la o viteză mai mică decât turația sincronă (RPM = 120f / p - alunecare), iar alunecarea este aproape zero la cuplul de sarcină zero și alunecarea crește odată cu cuplul de încărcare.
• Motoarele sincrone necesită curent continuu pentru a crea câmpul în înfășurările rotorului; motoarele cu inducție nu sunt necesare pentru a furniza curent rotorului.
• Motoarele sincrone necesită inele de alunecare și perii pentru a conecta rotorul la sursa de alimentare. Motoarele cu inducție nu necesită inele de alunecare.
• Motoarele sincrone necesită înfășurări în rotor, în timp ce motoarele cu inducție sunt cel mai adesea construite cu bare de conducție în rotor sau folosesc înfășurări scurtcircuitate pentru a forma o „cușcă de veveriță”.
