Synchronmotor vs. Induktionsmotor: Mein einfacher Leitfaden für die wichtigsten Unterscheidungen bei AC-Motoren

Ich bin hier, um 2 äußerst wichtige Arten von AC-Elektromotoren zu besprechen: die Synchronmotor und die Asynchronmotor. Sie fragen sich vielleicht: "Was ist das größte Schnäppchen bei einer AC-Motor?" Nun, ich habe festgestellt, dass das Wissen um den Unterschied zwischen Synchronmotor und Asynchronmotor Arten können Ihnen wirklich helfen. Es hilft dir, den besten Motortyp für deine Anforderungen auszuwählen. Bleiben Sie bei mir, und ich werde es sehr einfach machen, genau zu sehen, wie diese synchron und Induktionsmotoren arbeiten. Wir werden uns ansehen, was jeden Elektromotor einzigartig macht. Dieser Überblick wird Ihnen sicherlich helfen, die wichtigsten Unterschiede zwischen synchron und Asynchronmotoren (ein anderer Name für die Asynchronmotor). Wir werden uns die Synchronmotor gegen Induktionsmotoren mit einer klaren Methode.

Warum weiter lesen? Weil das Verständnis dieser Elektromotoren Ihnen Geld und Zeit sparen kann. Die Auswahl des besten Elektromotors für die jeweilige Aufgabe ist entscheidend. Ich erkläre die Synchronmotor und Asynchronmotor so dass jede Person sie bekommen kann.

Zunächst einmal: Was ist eigentlich ein AC-Elektromotor?

Bevor wir uns mit dem Synchronmotor und die Asynchronmotorlassen Sie uns über eine AC-Motor. Was ist das? Eine AC-Motor ist eine Art von Elektromotor. Er verwendet ACdie für Wechselstrom. Diese Art von Strom ändert viele Male pro Sekunde die Richtung. Ich habe gesehen, wie diese Motoren zahlreiche Dinge angetrieben haben, von Ventilatoren bis hin zu großen Geräten. Sie sind Arbeitstiere!

Die Hauptaufgabe eines jeden Elektromotors, einschließlich eines AC-ElektromotorDie Aufgabe der Geräte ist es, elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Das bedeutet, dass sie den Strom aus der Steckdose (oder einer anderen AC-Quelle) und verwenden Sie es, um etwas zu drehen oder zu bewegen. Sowohl die Synchronmotor und die Asynchronmotor sind Arten von AC-Motoren. Beide haben einen festen Teil, der als Stator und eine sich drehende Komponente namens Rotor. In der Art und Weise, wie diese Komponenten zusammenarbeiten, beginnen wir, die Unterschiede zwischen synchron und Induktion Motoren.

Was ist also ein Induktionsmotor? Ist er asynchron?

Lassen Sie mich nun einen Blick auf die Asynchronmotor. Die Asynchronmotor ist einer der am weitesten verbreiteten Typen von Wechselstrommotoren. Er ist einfach und robust. Ein Asynchronmotor ist eine AC-Motor. Eine großartige Sache zu erkennen ist, dass ein Asynchronmotor wird außerdem manchmal als Asynchronmotor. Warum "asynchron"? "Asynchron" bedeutet "nicht zur gleichen Zeit". Das liegt daran, dass der Rotor eines Asynchronmotor dreht sich nicht mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie das rotierende Magnetfeld im Motor. Die Rotordrehzahl ist immer ein wenig niedriger als die Synchrondrehzahl. Dieser kleine Geschwindigkeitsunterschied wird als "Schlupf" bezeichnet.

Die Asynchronmotor funktioniert aufgrund der sogenannten elektromagnetischen Induktion. Das ist eine schicke Umschreibung dafür, dass die Stator (das äußere Bauteil) erzeugt ein rotierendes Magnetfeld, wenn Wechselstrom über seine Statorwicklung. Dieses Feld ist dann induziert einen Strom im Rotor (die innere Komponente, die sich dreht). Dieser Strom erzeugt sein eigenes Magnetfeld, und der Rotor beginnt sich zu drehen, während er versucht, den Strom einzuholen. Magnetfeld des Stators. Viele Induktionsmotoren verwenden Sie eine Käfigläuferdie einfach und robust ist. Die Asynchronmotor läuft äußerst zuverlässig. Dieser Motor ist ein AC-Motor das ist ein echtes Arbeitstier.

Und was macht einen Synchronmotor aus?

Aufeinanderfolgend ist die Synchronmotor. Dieser Motortyp ist zusätzlich ein AC-Motorähnlich wie bei der Asynchronmotor. Aber unten ist der große Unterschied zwischen synchron und andere AC-Motoren: a Synchronmotor mit einer konstanten Geschwindigkeit arbeitet. Diese Geschwindigkeit wird als die Synchrondrehzahl. Der Rotor einer Synchronmotor sich mit dem rotierenden Magnetfeld des Stator. Es dreht sich also mit genau der gleichen Geschwindigkeit. Hier gibt es keinen Schlupf!

Um dies zu erreichen, muss der Rotor in einer Synchronmotor benötigt sein eigenes Magnetfeld. Dieses Feld kann von Dauermagneten stammen (was es zu einem Permanentmagnet-Synchronmotor) oder von einem DC-Erregerstrom, der in eine Läuferwicklung über Schleifringe. Dies bedeutet Synchronmotoren für den Anfang ein wenig mehr benötigen. Die Synchronmotor ist eine AC-Motor die mit präzise Geschwindigkeit. Ich habe tatsächlich gesehen Synchronmotoren eingesetzt, wenn es auf eine exakte Geschwindigkeit ankommt.

Wie drehen sich ihre Rotoren? Ein Blick ins Innere von Stator und Rotor.

Sprechen wir über die Teile, die sich drehen: die Rotor. Die Rotor ist von entscheidender Bedeutung dafür, wie sowohl ein Asynchronmotor und eine Synchronmotor arbeiten. Sie haben beide eine StatorDas ist der Teil, der stillsteht und über Wicklungen verfügt, um ein Magnetfeld zu erzeugen, wenn der Wechselstrom eingeschaltet ist. Allerdings ist die Rotor Entwürfe sind sehr unterschiedlich. Dies ist eine große Komponente des Unterschieds zwischen Synchronmotor und Asynchronmotor Entwürfe.

In einer Vielzahl von Induktionsmotorendie Rotor eines Asynchronmotors ist eine Käfigläufer. Stellen Sie sich ein Hamsterrad vor, das aus Metallstäben besteht. Diese Stäbe sind durch Endringe kurzgeschlossen. Es gibt keine elektrische Verbindung von außen zu diesem Rotor. Der Strom in der Rotor wird induziert durch die Magnetfeld des Stators. Es ist einfach und robust. A Induktionsmotor mit gewickeltem Rotor ist eine andere Art, bei der die Rotor hat Wicklungen wie der Stator, angehängt an Schleifringe. Dies ermöglicht eine gewisse Kontrolle über Geschwindigkeit und Drehmoment.

Die Rotor eines Synchronmotors ist anders. Er muss seine eigenen Magnetpole haben, die sich nicht umwandeln. Daher muss die Rotor in einem Synchronmotor können Permanentmagnete verwendet werden. Dies ist üblich in einem Permanentmagnet-Synchronmotor. Oder sie kann eine Läuferwicklung das Gleichstrom durch Schleifringe und Bürsten. Dadurch wird ein festes Magnetfeld auf der Rotor. Dieses Feld ist mit dem Feld Magnetfeld des Stators, wodurch die Rotor rotieren bei Synchrondrehzahl. Die Stator und Rotor in perfekter Synchronisation arbeiten.

Was sind die Hauptunterschiede beim Starten dieser Motoren?

Beginn einer Asynchronmotor ist in der Regel recht einfach. Wenn Sie eine Wechselspannung an den Statorwicklung eines Asynchronmotorswird das magnetische Drehfeld aufgebaut. Dieses Feld induziert einen Strom im Rotordie ein Drehmoment erzeugen, und die Rotor beginnt zu rotieren. Viele Induktionsmotoreninsbesondere die Eichhörnchenkäfig Typ, sind selbststartend. Sie entwickeln ihr Drehmoment schnell. Einige größere Induktionsmotoren benötigen möglicherweise spezielle Anlasser, um den Anlaufstrom zu begrenzen, aber das Standardprinzip ist unkompliziert.

A SynchronmotorFür den Einstieg in das Programm ist dagegen in der Regel etwas mehr Hilfe erforderlich. Eine reine Synchronmotor kein Startdrehmoment erzeugt, wenn man nur Wechselstrom an die Stator und Gleichstromerregung an den Rotor genau zur gleichen Zeit. Die Rotor nicht sofort aufholen können. Also, viele Synchronmotoren haben eine zusätzliche Wicklung auf der Rotorwie eine Eichhörnchen-Käfigwicklung. Dies ermöglicht die Synchronmotor zu starten wie eine Asynchronmotor. Sobald es in die Nähe von Synchrondrehzahlist die Gleichstromerregung an der Hauptrotorwicklungund die Rotor zieht genau synchron mit dem rotierenden Magnetfeld. Synchrone Motoren erfordern diesen vorsichtigen Start.

Reden wir über Geschwindigkeit: Drehzahlen von Synchron- und Asynchronmotoren.

Einer der größten entscheidenden Unterschiede zwischen synchron und Induktionsmotoren ist ihre Geschwindigkeit. Wie ich bereits sagte, ein Asynchronmotor ist eine Asynchronmotor. Dies bedeutet, dass seine Rotor dreht sich immer ein bisschen langsamer als das rotierende Magnetfeld der Stator. Dieser Geschwindigkeitsunterschied oder "Schlupf" ist erforderlich, damit die Asynchronmotor um ein Drehmoment zu erzeugen. Je mehr Last Sie auf eine Asynchronmotorje mehr der Schlupf zunimmt und die Drehzahl des Motors (Asynchronmotor Geschwindigkeit variiert) ein wenig ab.

A Synchronmotorleistet jedoch bei Synchrondrehzahl. Dies bedeutet, dass die Rotor transformiert mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie die Magnetfeld des Stators. Es gibt keinen Schlupf in einer Synchronmotor wenn er normal läuft. Die Synchrondrehzahl wird durch die Frequenz der Wechselstromversorgung und die Anzahl der Pole des Motors bestimmt. Wenn Sie eine konstante Drehzahl benötigen, die sich nicht mit der Last ändert, ist ein Synchronmotor ist dein Kumpel. Dies ist ein wichtiger Punkt in der Synchronmotor vs. Asynchronmotor Diskussion.

Was ist mit Drehmoment und Leistungsfaktor bei diesen AC-Motoren?

Das Drehmoment ist die Drehkraft des Motors. Beide Induktionsmotoren und Synchronmotoren erzeugen ein Drehmoment, um Arbeit zu verrichten, doch die Art und Weise, wie sie dies tun, und ihre Eigenschaften sind unterschiedlich. Eine Asynchronmotor erzeugt ein Drehmoment, wenn Schlupf vorhanden ist. Das Anlaufmoment eines Grund Käfigläufermotor ist gut. Das Drehmoment eines Asynchronmotor sinkt, wenn die Spannung abfällt.

Synchrone Motoren kann ein gutes Drehmoment erzeugen. Ein interessantes Merkmal einer Synchronmotor ist seine Leistungsfaktor. Die Leistungsfaktor eines Synchronmotor kann durch Umwandlung der Gleichstromerregung in ihre Läuferwicklung. Es kann für eine Führung gemacht werden, rückständigoder Einigkeit Leistungsfaktor. Dies ist ein großes Plus. Induktionsmotorenauf der anderen Seite, die ständig mit einer nacheilender Leistungsfaktor. Das bedeutet, dass sie Blindleistung aufnehmen, was für das Stromnetz nicht immer optimal ist. Motoren haben höhere Effizienz wenn die Leistungsfaktor ist gut. Also, wenn Leistungsfaktor Korrektur ist sehr wichtig, eine Synchronmotor nutzt einen Vorteil.

Welcher Elektromotortyp für welche Aufgabe? Die Wahl eines Induktionsmotors.

Wann sollten Sie sich also für eine Asynchronmotor? Induktionsmotoren werden vielerorts eingesetzt. Denn sie sind einfach, robust und in der Regel preisgünstig, Induktionsmotoren sind hervorragend für allgemeine Aufgaben geeignet. Denken Sie an Anhänger, Pumpen, Förderbänder und viele Fabrik Ausrüstung. Die Asynchronmotor ist ein Arbeitstier. Es gibt verschiedene Arten von Induktionsmotoren, wie die Käfigläufermotor (meist) und die Induktionsmotor mit gewickeltem Rotor (für spezielle Drehzahl-/Drehmomentregelung).

Wenn Sie keine bestimmte, konstante Geschwindigkeit benötigen, und wenn eine leicht nacheilender Leistungsfaktor ist gut, ein Asynchronmotor ist in der Regel die beste Wahl. Sie sind leicht zu halten, weil die Rotor eines Asynchronmotors (insbesondere die Eichhörnchenkäfig Art) hat keine Bürsten oder Schleifringe (außer es ist ein gewickelter Rotor Typ). Induktionsmotoren sind eine der häufigsten Arten. Die Asynchronmotor ist eine unglaublich beliebte AC-Elektromotor. Sie befasst sich mit dem Konzept der elektromagnetischen Induktion. Diese Asynchronmotor (oder Induktionsmaschine) ist alles, was seriös ist. A Drehstrom-Asynchronmotor ist sehr verbreitet in Industrie.

Wann sollte ich einen Synchronmotor wählen? (Unter Berücksichtigung des Permanentmagnet-Synchronmotors).

Nun, wann ist ein Synchronmotor mehr Sinn machen? A Synchronmotor kommt dann zum Tragen, wenn unabhängig von der Last eine konstante Geschwindigkeit erforderlich ist. Denken Sie an Punkte wie Uhren (ältere Typen), Zeitschaltuhren und Präzisionsgeräte. Da Sie außerdem die Drehzahl regulieren können Leistungsfaktor eines SynchronmotorSie werden in großen Anlagen eingesetzt, um die Gesamtleistung zu verbessern. Leistungsfaktor des Systems. Das kann bares Geld bei den elektrischen Energiekosten sparen. Synchrone Motoren werden für diese einzigartigen Aufgaben eingesetzt.

Die Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM) ist eine einzigartige Art von Synchronmotor. Es verwendet Dauermagnete in seinem Rotorund benötigt daher keine DC-Erregung oder Schleifringe. Dies macht die Permanentmagnet-Synchronmotor besonders effektiv und kleiner für seine Leistung im Vergleich zu Induktionsmotoren oder andere Synchronmotor Arten. Permanentmagnet-Synchronmotoren werden in Dingen wie Elektroautos und hocheffizienten Haushaltsgeräten immer beliebter. Motoren liefern Strom, und das sehr gut. Der Elektromotor läuft immer mit Synchrondrehzahl.

Ein kurzes Wort zur Instandhaltung und warum ein guter Hersteller von Elektromotorkernbeschichtungen wichtig ist.

Bei der Wahl eines Elektromotors denke ich immer auch an die Wartung. Standard Asynchronmotoren mit Käfigläufer sind normalerweise sehr pflegeleicht. Die Rotor hat keine Verschleißteile wie Bürsten. Synchrone Motoren die eine Gleichstromerregung mit Schleifringe und Bürsten benötigen sicherlich mehr Pflege. Die Bürsten können sich abnutzen und müssen ausgetauscht werden. Dennoch ist eine Permanentmagnet-Synchronmotor hat keine Bürsten, so dass seine Pflege eher der eines Asynchronmotor.

Unabhängig vom Motortyp ist die Qualität der Komponenten der Schlüssel für eine lange Lebensdauer. Dies gilt auch für die Motorenkerne. Die Stator und Rotor werden aus dünnen Stahlblechen, den so genannten Lamellen, hergestellt. Eine gute elektrisch Hersteller von Motorkernblechen stellt sicher, dass diese Teile gut verarbeitet sind. Dies trägt dazu bei, dass der Motor effizient läuft und viel länger hält. Gute Motorkerne bedeuten, dass weniger Energie in Form von Wärme vergeudet wird. Dies gilt sowohl für einen Asynchronmotor und eine Synchronmotor. Es ist wichtig, dass elektrische Energie in mechanische Arbeit umwandeln effizient.