Senkron elektrik motorlarının bir özelliği, manyetik akı ve rotorun aynı dönüş hızına sahip olmasıdır. Bu nedenle elektrik motorunun rotoru yük arttığında hızını değiştirmez. Rotor üzerinde manyetik alan oluşturan bir sargı vardır.
Bazen güçlü kalıcı mıknatıslar kullanılır. Genellikle senkron makinelerde rotorda statorda olduğu kadar sargı vardır. Böylece manyetik akının ve rotorun dönüş hızını eşitlediği ortaya çıkıyor. Motora bağlı olan yük hızı hiç etkilemez.
Elektrik motoru tasarımı
Senkron motorun cihazı aşağıdaki unsurlardan oluşur:
- Sabit kısım, sargıların bulunduğu statordur.
- Mobil rotor, bazen indüktör veya armatür olarak adlandırılır.
- Ön ve arka kapaklar.
- Rotora monte rulmanlar.
Armatür ve stator arasında boş alan var. Sargılar oluklara serilir, bağlanırlar.yıldız. Motora voltaj uygulanır uygulanmaz, armatür sargısından akım akmaya başlar. İndüktörün etrafında bir manyetik alan oluşur. Ancak stator da enerjilidir. Manyetik akının devreye girdiği yer burasıdır. Bu alanlar birbirinden uzaktır.
Senkron motor nasıl çalışır
Senkron makinelerde stator üzerindeki elektromıknatıslar doğru akımla çalıştıkları için kutuplardır. Toplamda, stator sargılarının bağlandığı iki şema vardır:
- Salifole.
- Örtülü kutup.
Manyetik direnci az altmak ve alanın geçiş koşullarını optimize etmek için ferromanyetlerden yapılmış çekirdekler kullanılır. Hem statorda hem de rotorda mevcutturlar.
Silikon gibi büyük miktarda element içeren özel sınıf elektrik çeliğinden yapılırlar. Bununla girdap akımını önemli ölçüde az altmak ve metalin elektrik direncini artırmak mümkündür.
Senkron elektrik motorlarının çalışması, stator ve rotor kutuplarının etkileşimine dayanır. Başlarken, akışın hızına hızlanır. Bu şartlar altında elektrik motoru senkron modda çalışır.
Yardımcı elektrik motoruyla çalıştırma yöntemi
Daha önce, motora mekanik cihazlar (kayış tahriki, zincir vb.) kullanılarak bağlanan özel marş motorları kullanılıyordu. Başlatma sırasında rotor dönmeye başladı ve yavaş yavaş hızlandı,senkron hıza ulaştı. Bundan sonra motorun kendisi çalışmaya başladı. Bu, tasarım ve üreticiden bağımsız olarak tam olarak bir senkron motorun çalışma prensibidir.
Ön koşul, marş motorunun, hızlandırılmış motorun gücünün yaklaşık %15'i kadar güce sahip olmasıdır. Bu güç, küçük bir yük bağlı olsa bile herhangi bir senkron motoru başlatmak için oldukça yeterlidir. Bu yöntem oldukça karmaşıktır ve tüm ekipmanın maliyeti büyük ölçüde artar.
Modern başlatma yöntemi
Modern senkron motor tasarımları bu tür hız aşırtma devreleriyle donatılmamıştır. Farklı bir tetikleme sistemi kullanılıyor. Yaklaşık olarak bu şekilde senkron makine açılır:
- Reostat yardımı ile rotor sargıları kapatılır. Sonuç olarak, armatür, basit endüksiyon motorlarında olduğu gibi kısa devre yapar.
- Rotor ayrıca yatıştırıcı ve senkronizasyon sırasında armatürün sallanmasını önleyen bir sincap kafesli sargıya sahiptir.
- Armatür minimum dönme hızına ulaşır ulaşmaz sargılarına doğru akım bağlanır.
- Sabit mıknatıslar kullanılıyorsa, harici marş motorları kullanılmalıdır.
Ters tip tasarım kullanan kriyojenik senkron elektrik motorları vardır. Uyarma sargıları şunlardan yapılır:süper iletken malzemeler.
Senkron makinelerin avantajları
Asenkron ve senkron motorların tasarımları çok benzer, ancak yine de farklılıklar var. İkincisinde, uyarımın bir doğru akım kaynağından gerçekleşmesi gibi açık bir avantaj vardır. Bu durumda motor çok yüksek bir güç faktöründe çalışabilir. Senkron motorların başka faydaları da vardır:
- Şişirilmiş bir oranda çalışırlar. Bu, güç tüketimini az altmanıza olanak tanır ve ayrıca mevcut kayıpları önemli ölçüde az altır. Senkron bir makinenin verimliliği, aynı güce sahip bir asenkron motordan çok daha yüksek olacaktır.
- Tork doğrudan şebekedeki voltaja bağlıdır. Şebekedeki voltaj düşse bile güç kalır.
Ancak yine de asenkron makineler, senkronize makinelerden çok daha sık kullanılır. Gerçek şu ki, yüksek güvenilirliğe, basit tasarıma sahipler, ek bakım gerektirmezler.
Senkron motorların dezavantajları
Senkron makinelerin çok daha fazla dezavantaja sahip olduğu ortaya çıktı. İşte sadece başlıcaları:
- Senkron motorun devresi oldukça karmaşıktır, çok sayıda elemandan oluşur. Bu nedenle cihazın maliyeti çok yüksektir.
- İndüktöre güç sağlamak için sabit bir kaynak kullandığınızdan emin olunakım. Bu, tüm yapıyı büyük ölçüde karmaşıklaştırır.
- Bir elektrik motorunu çalıştırma prosedürü, asenkron makinelere göre oldukça karmaşıktır.
- Rotor hızını yalnızca frekans dönüştürücüler kullanarak ayarlamak mümkündür.
Genel olarak, senkron motorların avantajları dezavantajlarından önemli ölçüde ağır basar. Bu nedenle sürekli olarak sürekli bir üretim sürecinin yürütülmesinin gerekli olduğu, ekipmanın sık sık durdurulup çalıştırılmasının gerekli olmadığı yerlerde çok sık kullanılırlar. Senkron makineler değirmenlerde, kırıcılarda, pompalarda, kompresörlerde bulunabilir. Nadiren kapanırlar, neredeyse sürekli çalışırlar. Bu tür motorların kullanımıyla önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlanabilir.
