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 cu inducție au fost inventate de Nikola Tesla (în 1883) și Galileo Ferraris (în 1885), în mod independent. Datorită construcției sale simple și 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 cu inducție sunt statorul și rotorul. Statorul din motorul cu inducție este o serie de poli magnetici concentrici (de obicei electromagneți), iar rotorul este o serie de înfășurări închise, sau tije de aluminiu dispuse într-un mod similar cu o cușcă de veveriță, de unde și numele de rotor cușcă de veveriță. Arborele care livrează cuplul produs trece prin axa rotorului. Rotorul este plasat în cavitatea cilindrică a statorului, dar nu este conectat electric la niciun circuit extern. Nu se utilizează comutator sau 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 poli opuși să fie generați exact pe partea opusă a bobinelor statorului. În faza de pornire, polii magnetici sunt creați într-o manieră deplasându-se periodic de-a lungul perimetrului. Acest lucru creează o modificare a fluxului prin înfășurările din rotor și induce un curent. Acest curent indus generează un câmp magnetic în înfășurările rotorului, iar interacțiunea dintre câmpul statorului și câmpul indus antrenează motorul.
Motoarele cu inducție sunt proiectate să funcționeze atât în curenți monofazați, cât și polifazici, din urmă pentru mașinile grele care necesită un cuplu mare. Viteza motoarelor cu inducție poate fi controlată fie prin utilizarea numărului de poli magnetici din polul statorului, fie prin reglarea frecvenței sursei de alimentare de intrare. Alunecarea, care este o măsură pentru a determina cuplul motorului, oferă o indicație a eficienței motorului. Înfășurările rotorului în scurtcircuit au rezistență mică, rezultând un curent mare indus pentru o mică alunecare a rotorului; prin urmare, produce un cuplu mare.
La condițiile de sarcină maxime posibile, pentru motoarele mici, alunecarea este de aproximativ 4-6% și 1,5-2% pentru motoarele mari, de aceea motoarele cu inducție sunt considerate a avea o reglare a vitezei și sunt considerate motoare cu turație 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 celăl alt tip major de motor AC. Motorul sincron este proiectat să funcționeze fără nicio diferență între viteza de rotație a arborelui și frecvența sursei de curent alternativ; perioada de rotație este un multiplu integral al ciclurilor AC.
Există trei tipuri principale de motoare sincrone; motoare cu magnet permanenti, motoare cu histerezis si motoare cu reluctanta. Magneții permanenți din neodim-bor-fier, samariu-cob alt sau ferită sunt utilizați ca magneți permanenți pe rotor. Acționările cu viteză variabilă, în care statorul este alimentat de la o frecvență variabilă, tensiunea variabilă este principala aplicație a motoarelor cu magnet permanenți. Acestea sunt folosite în dispozitivele care necesită control precis al vitezei și al poziției.
Motoarele cu histerezis au un rotor cilindric neted și solid, care este turnat dintr-un oțel cob alt „dur” magnetic de în altă coercibilitate. 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 histerezis are un unghi de întârziere δ, care este independent de viteza; dezvoltă un cuplu constant de la pornire până la viteza sincronă. Prin urmare, pornește automat și nu are nevoie de o înfășurare prin inducție pentru a-l porni.
Motor cu inducție vs motor sincron
• Motoarele sincrone funcționează la viteză sincronă (RPM=120f/p), în timp ce motoarele cu inducție funcționează la o viteză mai mică decât cea sincronă (RPM=120f/p – alunecare), iar alunecarea este aproape zero la cuplul de sarcină zero și alunecarea crește odată cu cuplul de sarcină.
• Motoarele sincrone necesită curent continuu pentru a crea câmpul în înfășurările rotorului; motoarele cu inducție nu trebuie să furnizeze curent rotorului.
• Motoarele sincrone necesită inele colectoare și perii pentru a conecta rotorul la sursa de alimentare. Motoarele cu inducție nu necesită inele colectoare.
• 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”.
