Synchrone motor vs. inductiemotor: Mijn eenvoudige gids voor de belangrijkste verschillen tussen AC-motoren

Ik ben hier om 2 zeer essentiële soorten AC elektromotoren te bespreken: de synchrone motor en de inductiemotor. Je vraagt je misschien af: "Wat is het grootste koopje met betrekking tot een AC-motor?" Nou, ik heb gemerkt dat het verschil weten tussen synchrone motor en inductiemotor soorten kan je echt helpen. Het helpt je bij het kiezen van de beste motorsoort voor jouw eisen. Blijf bij me, en ik zal het je heel eenvoudig maken om precies te zien hoe deze synchroon en inductiemotoren werken. We zullen kijken naar wat elke elektromotor uniek maakt. Dit overzicht zal je zeker helpen om de belangrijkste verschillen te begrijpen tussen synchroon en asynchrone motoren (een andere naam voor de inductiemotor). We zullen de synchrone motor vs inductiemotoren op een duidelijke manier.

Waarom verder lezen? Omdat inzicht in deze elektromotoren je geld en tijd kan besparen. Het is belangrijk om de beste elektromotor voor de klus te kiezen. Ik zal de synchrone motor en inductiemotor zodat iedereen het kan krijgen.

Allereerst: Wat is een AC elektromotor eigenlijk?

Voordat we de synchrone motor en de inductiemotorLaten we het hebben over een AC-motor. Wat is het? Een AC-motor is een soort elektrische motor. Hij gebruikt ACdie staat voor wisselstroom. Dit type stroom verandert vele malen per seconde van richting. Ik heb deze motoren talloze dingen zien aandrijven, van ventilatoren tot enorme apparatuur. Het zijn werkpaarden!

De belangrijkste taak van elke elektromotor, inclusief een AC-elektromotoris elektrische energie omzetten in mechanische energie. Dit betekent dat ze stroom halen uit het stopcontact (of een ander stopcontact). AC bron) en gebruik het om iets te laten draaien of bewegen. Zowel de synchrone motor en de inductiemotor zijn soorten AC-motoren. Ze hebben allebei een vast onderdeel dat een stator en een draaiende component genaamd een rotor. De manier waarop deze componenten samenwerken is waar we het onderscheid beginnen te zien tussen synchroon en inductie motoren.

Wat is een inductiemotor? Is hij asynchroon?

Laat me nu eens kijken naar de inductiemotor. De inductiemotor is een van de meest gangbare soorten wisselstroommotoren. Hij is eenvoudig en sterk. Een inductiemotor is een AC-motor. Het is geweldig om te weten dat een inductiemotor wordt ook wel een asynchrone motor. Waarom "asynchroon"? "Asynchroon betekent "niet tegelijkertijd". Dit komt omdat de rotor van een inductiemotor draait niet met exact dezelfde snelheid als het roterende magnetische veld in de motor. De rotorsnelheid is altijd iets lager dan de synchrone snelheid. Dit kleine snelheidsverschil wordt "slip" genoemd.

De inductiemotor werkt door iets dat elektromagnetische inductie wordt genoemd. Dit is een mooie manier om te zeggen dat de stator (de buitencomponent) produceert een roterend magnetisch veld wanneer wisselstroom via zijn statorwikkeling. Dit veld is dan induceert een stroom in de rotor (de binnenste component die draait). Deze stroom creëert zijn eigen magnetische veld en de rotor begint te draaien terwijl hij probeert de achterstand op de magnetisch veld van de stator. Veel inductiemotoren gebruik maken van een kooirotordie eenvoudig en robuust is. De inductiemotor loopt uiterst betrouwbaar. Deze motor is een AC-motor dat is een echt werkpaard.

En wat maakt een synchrone motor anders?

Opeenvolgend is de synchrone motor. Dit motortype is bovendien een AC-motorvergelijkbaar met de inductiemotor. Maar hieronder is het grote verschil tussen synchroon en andere AC-motoren: a synchrone motor presteert met een constante snelheid. Deze snelheid wordt de synchrone snelheid. De rotor van een synchrone motor sluit aan op het roterende magnetische veld van de stator. Het draait dus met exact dezelfde snelheid. Geen slip hier!

Om dit mogelijk te maken, moet de rotor in een synchrone motor heeft zijn eigen magnetische veld nodig. Dit veld kan afkomstig zijn van permanente magneten (waardoor het een synchrone motor met permanente magneet) of van een gelijkstroombekrachtigingsstroom die wordt toegevoerd aan een rotorwikkeling via sleepringen. Dit betekent synchrone motoren hebben iets meer nodig om te beginnen. De synchrone motor is een AC-motor die werkt met nauwkeurige snelheid. Ik heb eigenlijk gezien synchrone motoren gebruikt waar exacte snelheid ongelooflijk belangrijk is.

Hoe draaien hun rotors? Een blik in de stator en rotor.

Laten we het hebben over de onderdelen die draaien: de rotor. De rotor is van vitaal belang voor hoe een inductiemotor en een synchrone motor werken. Ze hebben allebei een statorDit is het deel dat stilstaat en wikkelingen heeft om een magnetisch veld te creëren wanneer de wisselstroom is ingeschakeld. De rotor ontwerpen zijn heel verschillend. Dit is een groot onderdeel van het verschil tussen synchrone motor en inductiemotor ontwerpen.

In veel inductiemotorende rotor van een inductiemotor is een kooirotor. Stel je een hamsterwiel voor van metalen staven. Deze staven worden kortgesloten door eindringen. Er is geen elektrische verbinding van buitenaf met dit rotor. De stroom in de rotor wordt veroorzaakt door de magnetisch veld van de stator. Het is eenvoudig en robuust. A inductiemotor met gewikkelde rotor is een andere soort, waarbij de rotor heeft windingen zoals de statorbevestigd aan sleepringen. Dit maakt enige controle over snelheid en koppel mogelijk.

De rotor van een synchrone motor is anders. Het moet zijn eigen magnetische polen hebben die niet transformeren. De rotor in een synchrone motor kunnen permanente magneten gebruiken. Dit is gebruikelijk in een synchrone motor met permanente magneet. Of het kan een rotorwikkeling die gelijkstroom krijgt via sleepringen en borstels. Dit produceert een vast magnetisch veld op de rotor. Dit veld wordt vergrendeld met de magnetisch veld van de statorwaardoor de rotor draaien op synchrone snelheid. De stator en rotor werken perfect synchroon.

Wat zijn de belangrijkste verschillen bij het starten van deze motoren?

Een inductiemotor is meestal vrij eenvoudig. Wanneer je wisselspanning op de statorwikkeling van een inductiemotorwordt het roterende magnetische veld tot stand gebracht. Dit veld induceert een stroom in de rotor, die koppel produceert, en de rotor begint te draaien. Veel inductiemotorenvooral de eekhoorn kooi type, zijn zelfstartend. Ze ontwikkelen hun koppel snel. Sommige grotere inductiemotoren kunnen speciale starters nodig hebben om de aanloopstroom te beperken, maar het standaardprincipe is ongecompliceerd.

A synchrone motorAan de andere kant is er meestal iets meer hulp nodig om te beginnen. Een zuiver synchrone motor produceert zelf geen startkoppel als je alleen wisselstroom toepast op de stator en gelijkstroombekrachtiging naar de rotor op precies hetzelfde moment. De rotor niet meteen kunnen inhalen. Veel synchrone motoren hebben een extra wikkeling op de rotorzoals een eekhoornkooiwikkeling. Hierdoor kan de synchrone motor te lanceren als een inductiemotor. Zodra het dicht bij synchrone snelheidde gelijkstroombekrachtiging is toegepast op de hoofdrotorwikkelingen de rotor synchroon trekt met het roterende magnetische veld. Synchrone motoren vragen om dit voorzichtige begin.

Laten we het over snelheid hebben: synchrone versus asynchrone motorsnelheden.

Een van de grootste cruciale verschillen tussen synchroon en inductiemotoren is hun snelheid. Zoals ik al zei, een inductiemotor is een asynchrone motor. Dit betekent dat zijn rotor draait altijd iets langzamer dan het roterende magnetische veld van de stator. Dit snelheidsonderscheid, of "slip", is nodig voor de inductiemotor om koppel te genereren. Hoe meer belasting je op een inductiemotorhoe meer de slip toeneemt en hoe hoger de snelheid van de motor (inductiemotor snelheid varieert) een beetje afneemt.

A synchrone motorpresteert echter op synchrone snelheid. Dit betekent dat de rotor transformeert op precies dezelfde snelheid als de magnetisch veld van de stator. Er is geen slip in een synchrone motor als hij normaal draait. De synchrone snelheid wordt bepaald door de frequentie van de wisselstroom en het aantal polen in de motor. Als je een constante snelheid nodig hebt die niet verandert bij belasting, dan is een synchrone motor is je maatje. Dit is een belangrijk punt in de synchrone motor vs inductiemotor discussie.

Hoe zit het met koppel en vermogensfactor in deze wisselstroommotoren?

Koppel is de draaikracht van de motor. Beide inductiemotoren en synchrone motoren genereren koppel om werk te verrichten, maar de manier waarop en hun kwaliteiten verschillen. Een inductiemotor genereert koppel wanneer er slip is. Het startkoppel van een inductiemotor met eekhoornkooi goed is. Het koppel van een inductiemotor daalt als de spanning daalt.

Synchrone motoren kan een goed koppel produceren. Een interessant kenmerk van een synchrone motor is zijn arbeidsfactor. De arbeidsfactor van een synchrone motor kan worden aangepast door de gelijkstroombekrachtiging te transformeren naar zijn rotorwikkeling. Het kan worden gemaakt om voor te gaan, achtergeblevenof eenheid arbeidsfactor. Dit is een groot pluspunt. Inductiemotorendraaien daarentegen constant op een achterblijvende arbeidsfactor. Dit suggereert dat ze reactief vermogen opnemen, wat niet altijd perfect is voor het elektriciteitssysteem. Motoren hebben hogere efficiëntie wanneer de arbeidsfactor goed is. Dus als arbeidsfactor correctie is erg belangrijk, een synchrone motor gebruikt een voordeel.

Welk type elektromotor voor welke taak? Een inductiemotor kiezen.

Dus, wanneer moet je kiezen voor een inductiemotor? Inductiemotoren worden op veel plaatsen gebruikt. Omdat ze eenvoudig, robuust en meestal minder duur zijn, inductiemotoren zijn geweldig voor algemene taken. Denk aan volgers, pompen, transportbanden en vele andere fabriekstaken. apparatuur. De inductiemotor is een werkpaard. Er zijn verschillende soorten inductiemotorenzoals de inductiemotor met eekhoornkooi (meest gebruikelijk) en de inductiemotor met gewikkelde rotor (voor speciale snelheids-/koppelregeling).

Als u geen specifieke, constante snelheid nodig hebt en als een lichte achterblijvende arbeidsfactor is prima, een inductiemotor is meestal de beste keuze. Ze zijn gemakkelijk te houden omdat de rotor van een inductiemotor (met name de eekhoorn kooi soort) heeft geen borstels of sleepringen (tenzij het een gewikkelde rotor type). Inductiemotoren zijn een van de meest voorkomende soorten. De inductiemotor is een ongelooflijk populaire AC-elektromotor. Het behandelt het concept van elektromagnetische inductie. Deze inductiemotor (of inductiemachine) heeft alles te maken met een goede reputatie. A driefasen inductiemotor komt vaak voor in industrie.

Wanneer moet ik een synchrone motor kiezen? (Overweeg de synchrone motor met permanente magneet).

Wanneer wordt een synchrone motor zinvoller? A synchrone motor blinkt uit wanneer je een constante snelheid nodig hebt, ongeacht de belasting. Denk bijvoorbeeld aan klokken (oudere types), timers en precisieapparatuur. Bovendien kun je, omdat je de arbeidsfactor van een synchrone motorZe worden gebruikt in grote fabrieken om de algehele kwaliteit van de plant te verbeteren. arbeidsfactor van het systeem. Dit kan geld besparen op elektrische energiekosten. Synchrone motoren worden gebruikt voor deze unieke taken.

De Synchrone motor met permanente magneet (PMSM) is een uniek soort synchrone motor. Het gebruikt permanente magneten in zijn rotordus hij heeft geen gelijkstroombekrachtiging of sleepringen. Dit maakt de synchrone motor met permanente magneet extra effectief en kleiner voor zijn kracht in tegenstelling tot inductiemotoren of andere synchrone motor soorten. Synchrone motoren met permanente magneet worden steeds populairder in elektrische auto's en huishoudelijke apparaten met een hoog rendement. Motoren leveren vermogen en dat doen ze goed. De elektromotor draait altijd op synchrone snelheid.

Een korte opmerking over onderhoud en waarom een goede fabrikant van elektrische motorkernbekleding belangrijk is.

Bij het kiezen van een elektromotor is onderhoud iets waar ik altijd aan denk. Standaard inductiemotoren met eekhoornkooi zijn normaal gesproken zeer onderhoudsarm. De rotor heeft geen slijtageonderdelen zoals borstels. Synchrone motoren die gelijkstroombekrachtiging vereisen met sleepringen en borstels hebben zeker meer zorg nodig. De borstels kunnen slijten en moeten worden vervangen. Maar een synchrone motor met permanente magneet heeft geen borstels, dus het onderhoud lijkt veel meer op een inductiemotor.

Ongeacht het motortype is de kwaliteit van de onderdelen essentieel voor een lange levensduur. Dit geldt ook voor de motorkernen. De stator en rotor zijn gemaakt van dunne stalen platen die laminaten worden genoemd. Een goed elektrische fabrikant van motorkernlaminering zorgt ervoor dat deze onderdelen goed gemaakt zijn. Dit helpt de motor efficiënt te werken en veel langer mee te gaan. Goede motorkernen geven aan dat er minder vermogen als warmte verloren gaat. Dit geldt voor zowel een inductiemotor en een synchrone motor. Het is essentieel om elektrische energie omzetten in mechanische arbeid efficiënt.