同期電動機の動作原理と装置

同期モータの原理は、非同期の場合と同じです。しかし、特定の設計にモーターを選択する際に重要ないくつかの違いがあります。非同期機械は、業界で広く使用されています。そのシェアは、電気モーターの総数の96％に達しています。しかし、これは、他のタイプの電気アセンブリがないことを意味するものではありません。

非同期モータとの違い

同期マシンの主な違いは、アーマチュアの回転速度は、磁束の類似の特性と同じであること。また、短絡ロータが非同期モータで使用される場合、同期モータには交流巻線があり、そこに交流電圧が印加されます。いくつかの設計では、永久磁石が使用される。しかし、これはエンジンをより高価にします。

ロータに接続された負荷が増加すると、その回転速度は変化しません。これは、このタイプのマシンの重要な機能の1つです。前提条件は、動く磁場がロータ上の電磁石と同じ数の極を持っていなければならないということです。これは、このエンジン要素の一定の回転角速度を保証するものである。そしてそれはそれに付随する瞬間に依存しないでしょう。

モーターの建設

同期モータの装置および原理は簡単である。設計には次のような要素が含まれています。

固定部分は固定子である。 3つの巻線があり、「スター」または「トライアングル」スキームに従って接続されています。固定子は、電気伝導度の高い電気技術的鋼板から組み立てられる。
可動部分はローターです。それはまた巻いている。作業中は、電圧が印加されます。

ロータとステータとの間に中間層がある空気。それはエンジンの正常な動作を保証し、磁場がユニットの要素上で遮られることなく動作することを可能にする。このデザインには、ロータが回転するベアリングと、モーターの上部に配置された端子ボックスが含まれています。

エンジンの仕組み

要約すると、同期の原理エンジンは、あるタイプのエネルギーを別のタイプのエネルギーに変換することです。そして具体的には機械的な電気です。モーターはこのように動作します：

固定子巻線には交流電圧が供給される。磁場を作ります。
ロータの巻線にも交番電圧が印加され、磁場が形成される。永久磁石が使用されている場合、このフィールドはデフォルトですでに使用可能です。
2つの磁界が交差し、互いに打ち勝ち、一方は他方を押す。このため、回転子は動く。ボールベアリングに取り付けられ、自由に回転することができ、プッシュを与えるだけでよい。

それだけです。今では、必要な目的のために受け取った機械的エネルギーを使用するだけです。しかし、同期モーターをノーマルモードに正しく出力する方法を知る必要があります。動作原理は非同期動作とは異なります。したがって、一定の規則に従わなければなりません。

この目的のために、モーターは機器に接続されています。モーターは動作させる必要があります。通常、これらは、フード、ポンプなどを実質的に停止することなく動作するメカニズムです。

同期ジェネレータ

逆の構成は同期発電機である。それらのプロセスでは、プロセスが少しずつ異なります。同期ジェネレータと同期モータの動作原理は異なりますが、必須ではありません。

固定子巻線は通電されていない。それで取り除かれます。
ロータ巻線には交流電圧が印加され、磁場を生成するのに必要である。消費電力は非常に小さい。
発電機の回転子は、ディーゼルまたはガソリンエンジンの助けを借りて、または水と風の力によって撚られていない。
回転子の周りには、動く磁場がある。したがって、固定子巻線にEMFが誘起され、両端に電位差が現れる。

しかし、いずれにしても、生成セットの出力における電圧。これを行うには、電圧が一定であり、回転速度が変動すると変化しない源から回転子巻線を供給すれば十分である。

モータ巻線

ロータ設計には、永久磁石または電磁石があります。それらは通常、極と呼ばれます。同期機（エンジンおよび発電機）では、インダクタは2種類あります。

これは電場です。
それらは暗黙的に分極されている。

彼らは相互にのみ異なる極の配置。磁場からの抵抗を低減し、流れの浸透条件を改善するために、強磁性体からなるコアが使用される。

これらの要素は、ロータとステータ。製造には電気グレードの鋼のみが使用されています。そこには多くのシリコンがあります。これはこの種の金属の特徴です。これにより、実質的に渦電流を低減し、コアの電気抵抗を増加させることが可能になる。

極の影響

設計と動作原理の基礎ロータとステータの極対が相互に影響を確実にすることである。動作を確実にするには、インダクタを一定の速度に加速する必要があります。固定子磁場が回転するのと同じです。これは、同期モードでの正常な動作を保証するものです。始動が起こる瞬間に、ステータとロータの磁場が互いに交差する。これは「同期エントリ」と呼ばれます。回転子は、固定子磁場と同様の速度で回転を開始する。

同期型モータの始動

同期モーターで最も難しいのは、その打ち上げ。そのため、これはごくまれにしか使用されていません。結局のところ、設計は打ち上げシステムによって複雑になる。長い間、同期エンジンの仕事は、それと機械的に接続された加速非同期に依存していました。これはどういう意味ですか？第2のタイプのモータ（非同期式）は、同期機の回転子を準同期周波数に加速することを可能にした。従来の非同期デバイスは、起動のために特別なデバイスを必要とせず、動作電圧を固定子巻線に印加すれば十分である。

必要な後加速エンジンが停止します。電気モーターで相互作用する磁場は、それ自体を同期モードで動作させます。加速するには、別のエンジンが必要です。その電力は、同期機の同じ特性の約10〜15％でなければなりません。 1kWの電動モーターをモードにしたい場合は、100ワットのブースターモーターが必要です。これは、機械がアイドルモードでもシャフトにわずかな負荷をかけても動作するのに十分です。

より現代的なオーバークロック方法

そのような車のコストははるかに高いことが判明した。したがって、多くの欠点があるが、従来の非同期モータを使用する方が簡単である。しかし、インストール全体のサイズとコストを削減するのは彼の仕事の原則でした。レオスタットの助けを借りて、巻線はロータ上で閉じられる。その結果、モータは非同期になります。また、実行するほうがずっと簡単です。固定巻線に電圧をかけるだけです。

サブ同期速度への出力中ロータの揺動が可能となる。しかし、これは巻き上げの仕事のために発生しません。それどころか、それは精神安定剤として働く。回転速度が十分になると、インダクタ巻線に一定の電圧が印加されます。モータは同期モードで出力されます。しかし、この方法は、回転子に巻き付けられたモータを使用する場合にのみ実施可能である。永久磁石を使用する場合は、追加の加速モーターを取り付ける必要があります。

同期モータの利点と欠点

主な利点（非同期機械） - 回転子巻線の独立した供給のため、ユニットは高い力率でも動作することができます。次のような利点を強調することもできます。

電動機によって消費される電流が減少し、効率が増加する。非同期モーターと比較すると、同期機械のこれらの特性が優れています。
トルクは電圧に正比例します電源。したがって、ネットワーク内の電圧が低下しても、負荷容量は非同期式機械の負荷容量よりもはるかに高くなります。この種の装置の信頼性ははるかに高い。

しかし、一つの大きな欠点があります - 複雑な建設。したがって、生産とその後の修理では、コストが高くなります。さらに、ロータ巻線の電源には、必然的に直流電源の存在が必要である。また、回転子の速度はコンバータの助けを借りてのみ調整することができます。そのコストは非常に高いです。したがって、頻繁にユニットをオン/オフする必要がない場合は、同期モータが使用されます。

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