Sinchroninis variklis vs indukcinis variklis
Tiek indukciniai, tiek sinchroniniai varikliai yra kintamosios srovės varikliai, naudojami elektros energijai paversti mechanine energija.
Daugiau apie indukcinius variklius
Remdamiesi elektromagnetinės indukcijos principais, pirmuosius indukcinius variklius išrado Nikola Tesla (1883 m.) Ir Galileo Ferraris (1885 m.). Dėl paprastos konstrukcijos ir patikimo naudojimo bei mažų statybos ir priežiūros sąnaudų, indukciniai varikliai buvo pasirinkimas palyginti su daugeliu kitų kintamosios srovės variklių, skirtų sunkiajai įrangai ir mašinoms..
Indukcinio variklio konstrukcija ir surinkimas yra paprastas. Dvi pagrindinės indukcinio variklio dalys yra statorius ir rotorius. Statorius indukciniame variklyje yra koncentrinių magnetinių polių (dažniausiai elektromagnetų) serija, o rotorius yra uždarų apvijų, arba aliuminio strypų, išdėstytų panašiu į voverės narvelį, serija, vadinasi, voverės narvo rotorius. Sukimo momentą užtikrinantis velenas yra per rotoriaus ašį. Rotorius dedamas į statoriaus cilindrinę ertmę, bet nėra elektriškai sujungtas su jokia išorine grandine. Rotoriui srovei tiekti nėra naudojami komutatoriai, šepečiai ar kitas jungiamasis mechanizmas.
Kaip ir bet kuris variklis, rotoriui pasukti naudojamas magnetinės jėgos. Statoriaus ritinių jungtys yra išdėstytos taip, kad tiksliai priešingoje statoriaus ritinių pusėje susidarytų priešingi poliai. Pradiniame etape sukuriami magnetiniai poliai, periodiškai besisukantys išilgai perimetro. Tai keičia srauto kitimą rotoriaus apvijose ir sukelia srovę. Ši indukuota srovė sukuria magnetinį lauką rotoriaus apvijose, o sąveika tarp statoriaus lauko ir indukuoto lauko varo variklį.
Indukciniai varikliai yra skirti veikti tiek vienfazėmis, tiek daugiafazėmis srovėmis, pastarosios yra skirtos sunkiasvorėms mašinoms, kurioms reikalingas didelis sukimo momentas. Indukcinių variklių greitį galima valdyti naudojant magnetinių polių skaičių statoriaus poliuje arba reguliuojant įėjimo energijos šaltinio dažnį. Slydimas, kuris yra variklio sukimo momento nustatymo priemonė, rodo variklio efektyvumą. Trumpojo jungimo rotoriaus apvijos turi mažą pasipriešinimą, todėl maža rotoriaus slydimo jėga sukelia didelę srovę; todėl sukuria didelį sukimo momentą.
Esant maksimaliai įmanomoms apkrovos sąlygoms, mažiems varikliams slydimas yra apie 4–6%, o dideliems varikliams - 1,5–2%, todėl manoma, kad indukciniai varikliai turi greičio reguliavimą ir yra laikomi pastovaus greičio varikliais. Tačiau rotoriaus sukimosi greitis yra lėtesnis nei įvesties energijos šaltinio dažnis.
Daugiau apie sinchroninį variklį
Sinchroninis variklis yra kitas pagrindinis kintamosios srovės variklio tipas. Sinchroninis variklis suprojektuotas veikti be skirtumų veleno sukimosi dažnyje ir kintamosios srovės šaltinio srovės dažnyje; sukimosi laikotarpis yra neatsiejama kintamos srovės ciklų dalis.
Yra trys pagrindiniai sinchroninių variklių tipai; nuolatinių magnetų varikliai, histerezės varikliai ir reaktyviosios srovės varikliai. Nuolatiniai rotoriaus magnetai naudojami iš neodimio-boro geležies, samario-kobalto arba ferito. Kintamo greičio pavaros, kai statorius tiekiamas iš kintamo dažnio, kintamos įtampos, yra pagrindinis nuolatinio magneto variklių pritaikymas. Jie naudojami įrenginiuose, kuriems reikia tiksliai valdyti greitį ir padėtį.
Histerezės varikliai turi tvirtą, lygų cilindrinį rotorių, kuris yra pagamintas iš aukštos koercinės galios magnetinio „kieto“ kobalto plieno. Ši medžiaga turi plačią histerezės kilpą, ty kai ji įmagnetinama tam tikra kryptimi, jai reikalingas didelis atvirkštinis magnetinis laukas, nukreiptas priešinga kryptimi, kad būtų galima pakeisti įmagnetinimą. Dėl to histerezės variklis turi atsilikimo kampą δ, kuris nepriklauso nuo greičio; jis sukuria pastovų sukimo momentą nuo įjungimo iki sinchroninio greičio. Todėl jis yra savaime įsijungiantis ir jam paleisti nereikia indukcinės apvijos.
Indukcinis variklis vs sinchroninis variklis
• Sinchroniniai varikliai veikia sinchroniniu greičiu (RPM = 120f / p), o indukciniai varikliai veikia mažesniu nei sinchroniniu greičiu (RPM = 120f / p - slydimas), o esant nuliniam apkrovos sukimo momentui, slydimas yra beveik lygus nuliui, o slydimas didėja atsižvelgiant į apkrovos sukimo momentą..
• Sinchroniniams varikliams reikalinga nuolatinė srovė, kad būtų sukurtas laukas rotoriaus apvijose; indukciniai varikliai neprivalo tiekti srovės į rotorių.
• Sinchroniniams varikliams reikia slydimo žiedų ir šepečių, kad rotorius būtų prijungtas prie maitinimo šaltinio. Indukciniams varikliams nereikia slydimo žiedų.
• Sinchroniniams varikliams reikia apvijų rotoriuje, o indukciniai varikliai dažniausiai statomi su laidumo strypais rotoriuje arba naudojant trumpojo jungimo apvijas, sudaro „voverės narvelį“.