Ano ang isang kasabay na motor at saan ito ginagamit

Ang mga naka-sync na de-koryenteng motor (SD) ay hindi pangkaraniwan tulad ng mga motor na walang tuluyang ardilya-hawla Ngunit ginagamit ang mga ito kung saan kinakailangan ang isang malaking metalikang kuwintas at sa madalas na trabaho labis na karga. Gayundin, ang ganitong uri ng makina ay ginagamit kung saan kinakailangan ang malaking lakas upang himukin ang mga mekanismo, dahil sa mataas na kadahilanan ng kuryente at kakayahang mapabuti ang kadahilanan ng kapangyarihan ng network, na makabuluhang bawasan ang gastos ng kuryente at pag-load sa linya. Ano ang isang kasabay na motor, kung saan ito ginagamit at kung ano ang mga kalamangan at kahinaan na tatalakayin natin sa artikulong ito.

Kahulugan at prinsipyo ng pagkilos

Sa mga simpleng salita, ang isang kasabay na motor ay tinatawag na isang de-koryenteng motor na ang bilis ng pag-ikot ng rotor (shaft) ay magkakasabay sa pag-ikot ng bilis ng patlang na stator.

Isaalang-alang natin sandali ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng tulad ng isang de-koryenteng motor - batay ito sa pakikisalamuha ng umiikot na patlang na pangpang ng stator, na kadalasang nilikha ng tatlong-phase alternating kasalukuyang at ang palaging magnetikong larangan ng rotor.

Ang pare-pareho ang magnetic field ng rotor ay nilikha ng paggulo ng paggulo o permanenteng magneto. Ang kasalukuyang sa stator windings ay lumilikha ng isang umiikot na magnetic field, habang ang rotor sa operating mode ay isang permanenteng pang-akit, ang mga pole nito ay dumadaloy sa kabaligtaran na mga pole ng patlang na pang-stator. Bilang isang resulta, ang rotor ay magkakasunod na umiikot sa larangan ng stator, na siyang pangunahing tampok nito.

Magugunita na induction motor ang bilis ng rotator ng stator MP at ang bilis ng pag-ikot ng rotor ay naiiba sa dami ng slip, at ang mekanikal na katangian nito ay "humped" na may isang rurok sa panahon ng kritikal na slip (sa ibaba ng kanyang bilis ng pag-ikot ng nominal).

Ang bilis na kung saan ang stator magnetic field ay ikakalkula gamit ang sumusunod na equation:

N = 60f / p

f ay ang dalas ng kasalukuyang sa paikot-ikot, Hz, p ay ang bilang ng mga pares ng poste.

Alinsunod dito, ang bilis ng pag-ikot ng baras ng isang kasabay na motor ay natutukoy ng parehong formula.

Karamihan sa mga AC electric motor na ginagamit sa produksyon ay ginawa nang walang permanenteng magnet, ngunit may isang paikut-ikot na paggulo, habang ang mababang-lakas na kasabay na AC motor ay ginawa gamit ang permanenteng magnet sa rotor.

Ang kasalukuyang sa patlang na paikot ng patlang ay ibinibigay ng mga singsing at isang pagpupulong ng brush. Hindi tulad ng isang motor motor ng kolektor, kung saan ang isang maniningil (isang hanay ng mga paayon na nakaayos na mga plato) ay ginagamit upang maipadala ang kasalukuyang sa isang umiikot na coil, ang mga singsing ay naka-mount sa magkasabay sa isang dulo ng stator.

Ang mga exciters ng Thyristor, na madalas na tinatawag na "VTE" (sa pamamagitan ng pangalan ng isa sa mga serye ng mga naturang aparato ng domestic production) ay kasalukuyang pinagmulan ng direktang kasalukuyang paggulo.Noong nakaraan, ang system ng generator-engine na paggulo ay ginamit, kapag ang isang generator ay na-install sa parehong baras gamit ang engine (ito rin ay isang exciter), na kung saan resistors inilapat kasalukuyang sa patlang na paikot-ikot.

Ang rotor ng halos lahat ng magkakasabay na DC motor ay isinasagawa nang walang isang paikot-ikot na pagganyak, at may mga permanenteng magnet, bagaman pareho ang mga ito sa prinsipyo sa mga AC LED, sila ay ibang-iba sa mga tuntunin kung paano sila nakakonekta at kinokontrol mula sa mga klasikong three-phase machine.

Ang isa sa mga pangunahing katangian ng isang de-koryenteng motor ay isang mekanikal na katangian. Sumabay siya sa mga motor na malapit sa isang tuwid na pahalang na linya. Nangangahulugan ito na ang pag-load sa baras ay hindi nakakaapekto sa bilis nito (hanggang sa maabot nito ang ilang kritikal na halaga).

Ito ay nakamit nang tumpak dahil sa direktang kasalukuyang paggulo, na ang dahilan kung bakit ang magkakasabay na de-koryenteng motor ay perpektong pinapanatili ang patuloy na mga rebolusyon sa ilalim ng pagbabago ng mga naglo-load, labis na pagkarga at pagbagsak ng boltahe (hanggang sa isang tiyak na limitasyon).

Sa ibaba makikita mo ang simbolo sa diagram ng magkasabay na makina.

Disenyo ng Rotor

Tulad ng anumang iba pa, ang isang magkasabay na de-koryenteng motor ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi:

• Stator. Ang mga paikot-ikot ay matatagpuan sa loob nito. Tinatawag din itong isang angkla.
• Rotor. Ang mga permanenteng magneto o isang paikot-ikot na pagganyak ay naka-install dito. Tinatawag din itong isang inductor, dahil sa layunin nito - upang lumikha ng isang magnetic field).

Upang matustusan ang kasalukuyang sa patlang na patlang, ang 2 singsing ay naka-install sa rotor (dahil ang paggulo ay sa pamamagitan ng direktang kasalukuyang, "+" ay ibinibigay sa isa sa kanila, at "-" sa iba pa). Ang mga brush ay nakakabit sa may-hawak ng brush.

 

Ang mga rotors ng magkasabay na AC motor ay may dalawang uri, depende sa layunin:

1. Malinaw na polar. Ang mga pole (coil) ay malinaw na nakikita. Gamitin sa mababang bilis at isang malaking bilang ng mga pole.
2. Implicit - mukhang isang blangko ang isang blangko, sa puwang kung saan inilalagay ang mga wire ng mga paikot-ikot. Gumamit sa mataas na bilis ng pag-ikot (3000, 1500 rpm) at isang maliit na bilang ng mga poste.

Nagsimula ang sabaysabay na motor

Ang isang tampok ng ganitong uri ng mga de-koryenteng makina ay hindi ito maaaring konektado sa network at naghihintay para sa paglulunsad nito. Bilang karagdagan, para sa pagpapatakbo ng LED, hindi lamang ang mapagkukunan ng kasalukuyang paggulo ay kinakailangan, mayroon din itong isang mas kumplikadong start-up circuit.

Nagsisimula ang start-up tulad ng sa isang induction motor, at upang lumikha ng isang panimulang sandali, bilang karagdagan sa paikot-ikot na patlang, isang karagdagang maikling pabilog na "squirrel cage" na paikot-ikot ay inilalagay sa rotor. Ito ay tinatawag ding "damping" na paikot-ikot, sapagkat pinatataas nito ang katatagan sa biglaang mga sobrang pag-overlay.

Ang paggulo sa kasalukuyang pag-ikot ng rotor sa start-up ay wala, at kapag bumilis ito sa isang sub-sunud-sunod na bilis (3-5% mas mababa sa sabag), ang paggulo ng kasalukuyang ay inilalapat, pagkatapos nito at ang stator kasalukuyang pag-oscillate, ang motor ay pumapasok sa pagkakasabay at pagpasok sa operating mode.

Upang limitahan ang mga panimulang alon ng mga makapangyarihang makina, kung minsan binabawasan nila ang boltahe sa mga terminal ng mga stator na paikot-ikot sa pamamagitan ng pagkonekta sa isang autotransformer o resistors sa serye.

Habang ang kasabay na makina ay nagsisimula sa mode na hindi pinagsama, ang mga resistor ay konektado sa patlang na patlang, ang pagtutol na kung saan ay lumampas sa paglaban ng paikot-ikot na sarili sa pamamagitan ng 5-10 beses. Ito ay kinakailangan upang ang pulsating magnetic flux na nagmumula sa ilalim ng pagkilos ng mga alon na sapilitan sa paikot-ikot sa panahon ng pagsisimula ay hindi nagpapabagal sa pagbilis, at din upang hindi makapinsala sa mga paikot-ikot na dulot ng emf na sapilitan sa loob nito.

Mga Pananaw

Mayroong maraming mga uri ng naturang mga makina, ang disenyo ng isang magkakasabay na paghahalili ng kasalukuyang motor na may mga windings ng patlang, bilang ang pinaka-karaniwang sa paggawa, ay inilarawan sa itaas. Mayroong iba pang mga uri, tulad ng:

• Permanenteng magnet na kasabay na magnet. Ito ay iba't ibang mga de-koryenteng motor, tulad ng PMSM - permanenteng magnet na kasabay na motor, BLDC - Brushless Direct Kasalukuyan at iba pa. Mga pagkakaiba sa pagitan ng kung saan ay binubuo sa paraan ng control at ang hugis ng kasalukuyang (sinusoidal o trapezoidal). Tinatawag din silang walang motor o walang brush na motor.Ginamit sa mga tool sa makina, mga modelo na kinokontrol ng radyo, mga tool sa kapangyarihan, atbp. Hindi sila gumana nang direkta mula sa direktang kasalukuyang, ngunit sa pamamagitan ng isang espesyal na converter.
• Ang mga motor ng stepper - magkasabay na walang motor na walang motor, kung saan tumpak na hawak ng rotor ang tinukoy na posisyon, ginagamit sila upang iposisyon ang gumaganang tool sa mga machine ng CNC at upang makontrol ang iba't ibang mga elemento ng awtomatikong mga sistema (halimbawa, ang posisyon ng throttle valve sa kotse). Ang mga ito ay binubuo ng isang stator, sa kasong ito, ang mga windings ng paggulo ay matatagpuan sa ito, at isang rotor, na gawa sa magnetically soft o magnetically hard material. Ang istruktura na katulad ng mga nakaraang uri.
• Reaktibo.
• Hysteresis.
• Reaktibo na hysteresis.

Ang huling tatlong uri ng mga LED din ay walang brushes, gumagana sila dahil sa espesyal na disenyo ng rotor. Ang mga reaktibong LED ay nakikilala ang tatlo sa kanilang mga disenyo: isang transversely na stratified rotor, isang rotor na may natatanging mga pole, at isang axially stratified rotor. Ang isang paliwanag tungkol sa prinsipyo ng kanilang trabaho ay lubos na kumplikado, at kukuha ng isang malaking halaga, kaya tatanggalin natin ito. Sa pagsasagawa, malamang na nakatagpo ka ng ganoong electric motor na madalas. Ang mga ito ay pangunahing mga makina na may mababang kapangyarihan na ginagamit sa automation.

Saklaw ng aplikasyon

Ang mga naka-sync na motor ay mas mahal kaysa sa hindi sinasadya, bilang karagdagan nangangailangan sila ng isang karagdagang mapagkukunan ng direktang kasalukuyang paggulo - na bahagyang binabawasan ang lapad ng saklaw ng ganitong uri ng mga de-koryenteng makina. Gayunpaman, ang magkakasabay na de-koryenteng motor ay ginagamit upang magmaneho ng mga mekanismo kung saan ang mga labis na karga ay posible at tumpak na pagpapanatili ng mga matatag na rebolusyon ay kinakailangan.

Bukod dito, ang mga ito ay madalas na ginagamit sa larangan ng mga malalaking kapasidad - daan-daang kilowatt at mga yunit ng megawatts, at sa parehong oras, ang pagsisimula at paghinto ay sa halip bihirang, iyon ay, ang mga makina ay gumagana sa paligid ng orasan sa loob ng mahabang panahon. Ang application na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga magkakasabay na makina ay nagpapatakbo sa cos и phi na malapit sa 1, at maaaring makapaghatid ng reaktibong kapangyarihan sa network, na nagpapabuti sa kadahilanan ng kapangyarihan ng network at binabawasan ang pagkonsumo nito, na mahalaga para sa mga negosyo.

Mga kalamangan at kawalan

Sa mga simpleng salita, kung gayon ang anumang electric car ay may mga kalamangan at kahinaan nito. Ang mga bentahe ng isang kasabay na motor ay:

1. Makipagtulungan sa cos Фи = 1, dahil sa direktang kasalukuyang paggulo, ayon sa pagkakabanggit, hindi sila kumonsumo ng reaktibong lakas mula sa network.
2. Sa panahon ng operasyon, sa sobrang pag-iikot, nagbibigay sila ng reaktibo na kapangyarihan sa network, pagpapabuti ng power factor ng network, ang pagbagsak ng boltahe at pagkalugi sa loob nito, at ang CM ng mga generator ng mga power plant ay nagdaragdag.
3. Ang maximum na sandali na binuo sa baras ng LED ay proporsyonal sa U, at para sa AD - U² (quadratic dependence sa boltahe). Nangangahulugan ito na ang LED ay may mahusay na kapasidad ng pagkarga at katatagan, na napapanatili sa panahon ng isang pagbagsak ng boltahe sa network.
4. Bilang kinahinatnan ng lahat ng ito, ang bilis ng pag-ikot ay matatag sa panahon ng labis na pagkarga at pag-asa, sa loob ng sobrang kapasidad, lalo na sa pagtaas ng kasalukuyang paggulo.

Gayunpaman, ang isang makabuluhang disbentaha ng isang kasabay na motor ay ang disenyo nito ay mas kumplikado kaysa sa isang asynchronous na may isang short-circuit rotor, kinakailangan ang isang exciter, kung wala ito maaaring gumana. Ang lahat ng ito ay humahantong sa mas mataas na gastos kumpara sa mga makinarya na walang tulin at mga paghihirap sa pagpapanatili at pagpapatakbo.

Marahil ang mga kalamangan at kawalan ng magkakasabay na mga motor ay nagtatapos doon. Sa artikulong ito, sinubukan naming buod ng pangkalahatang impormasyon tungkol sa magkakasabay na motor. Kung mayroon kang isang bagay upang madagdagan ang materyal - sumulat sa mga komento.

Mga kaugnay na materyales:

• Ano ang isang rotor at stator
• Paano nakukuha ang koryente sa mga distansya nang walang mga wire
• Ano ang isang frequency converter