มอเตอร์เหนี่ยวนำแตกต่างจากมอเตอร์ซิงโครนัสอย่างไร?

ในบทความนี้ เราจะพิจารณาความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและมอเตอร์แบบเหนี่ยวนำ เพื่อให้ทุกคนที่อ่านบรรทัดเหล่านี้สามารถเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ได้อย่างชัดเจน

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส แพร่หลายมากขึ้นในทุกวันนี้ แต่ในบางสถานการณ์ มอเตอร์แบบซิงโครนัสจะเหมาะสมกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับการแก้ปัญหาเฉพาะทางอุตสาหกรรมและการผลิต ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่างนี้

ก่อนอื่นมานึกถึงมอเตอร์ไฟฟ้ากันก่อน มอเตอร์ไฟฟ้า เรียกว่า เครื่องจักรไฟฟ้า ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลของการหมุนของโรเตอร์ และทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนกลไกบางอย่าง เช่น ขับเครนหรือปั๊ม

ย้อนกลับไปที่โรงเรียน ทุกคนได้รับการบอกเล่าและแสดงให้เห็นว่าแม่เหล็กสองตัวผลักกันอย่างไรจากขั้วที่มีชื่อเดียวกันและจากขั้วตรงข้าม - พวกมันดึงดูดกัน มัน แม่เหล็กถาวร… แต่ก็ยังมีแม่เหล็กแปรผัน ทุกคนจำภาพวาดที่มีกรอบนำไฟฟ้าซึ่งอยู่ระหว่างขั้วของแม่เหล็กถาวรในรูปเกือกม้า

กรอบที่อยู่ในแนวนอนหากกระแสตรงไหลผ่านจะกลายเป็นสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรภายใต้การกระทำของคู่ของแรง (ความแรงของแอมแปร์) จนกว่าจะถึงจุดสมดุลในแนวตรง

ถ้ากระแสตรงผ่านเฟรมในทิศทางตรงกันข้าม เฟรมจะหมุนต่อไป อันเป็นผลมาจากการจ่ายกระแสสลับของเฟรมด้วยกระแสตรงในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่งทำให้สามารถหมุนเฟรมได้อย่างต่อเนื่อง กรอบที่นี่เป็นอะนาล็อกของแม่เหล็กแปรผัน

ตัวอย่างข้างต้นพร้อมกรอบหมุนในรูปแบบที่ง่ายที่สุดแสดงให้เห็นถึงหลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัส มอเตอร์ซิงโครนัสของโรเตอร์แต่ละตัวมีขดลวดสนามที่จ่ายด้วยไฟฟ้ากระแสตรงที่สร้างสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ สเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสประกอบด้วยขดลวดสเตเตอร์ที่สร้างสนามแม่เหล็กสเตเตอร์

เมื่อใช้กระแสสลับกับขดลวดสเตเตอร์ โรเตอร์จะหมุนด้วยความถี่ที่สอดคล้องกับความถี่ของกระแสในขดลวดสเตเตอร์ ความเร็วของโรเตอร์จะซิงโครนัสกับความถี่ของกระแสที่คดเคี้ยวของสเตเตอร์ซึ่งเป็นสาเหตุที่มอเตอร์ไฟฟ้าเรียกว่าซิงโครนัส สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ถูกสร้างขึ้นโดยกระแส ไม่ได้ถูกเหนี่ยวนำโดยสนามสเตเตอร์ ดังนั้นซิงโครนัสมอเตอร์จึงสามารถรักษาความเร็วพิกัดซิงโครนัสได้โดยไม่คำนึงถึงกำลังโหลด แน่นอนว่าอยู่ในขอบเขตที่สมเหตุสมผล

มอเตอร์เหนี่ยวนำในทางกลับกันแตกต่างจากมอเตอร์ซิงโครนัส หากเราจำภาพในเฟรมและเฟรมเกิดการลัดวงจร เมื่อแม่เหล็กหมุนรอบเฟรม กระแสที่เหนี่ยวนำในเฟรมจะสร้างสนามแม่เหล็กบนเฟรม และเฟรมจะพยายามไล่ตาม แม่เหล็ก.

ความเร็วของเฟรมภายใต้ภาระเชิงกลจะน้อยกว่าความเร็วของแม่เหล็กเสมอ ดังนั้นความถี่จะไม่ซิงโครนัส ตัวอย่างง่ายๆ นี้แสดงให้เห็นว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำทำงานอย่างไร

ในมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส สนามแม่เหล็กหมุนจะเกิดขึ้นจากกระแสสลับของขดลวดสเตเตอร์ที่อยู่ในช่องของมัน โรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำทั่วไปไม่มีขดลวดเช่นนี้ แต่มีแถบลัดวงจรแทน (โรเตอร์กระรอก) โรเตอร์ดังกล่าวเรียกว่าโรเตอร์กระรอก นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสโรเตอร์ ซึ่งโรเตอร์ประกอบด้วยขดลวด ความต้านทานและกระแสซึ่งสามารถควบคุมได้ด้วยรีโอสแตท

อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมอเตอร์เหนี่ยวนำและมอเตอร์ซิงโครนัส? ภายนอกมีความคล้ายคลึงกันบางครั้งแม้แต่ผู้เชี่ยวชาญก็ไม่แยกแยะมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสจากแบบอะซิงโครนัสตามลักษณะภายนอก ความแตกต่างที่สำคัญคือการออกแบบโรเตอร์ โรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำไม่ได้จ่ายกระแสและขั้วของมันจะถูกเหนี่ยวนำโดยสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์

โรเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสมีขดลวดสนามที่ขับเคลื่อนโดยอิสระ สเตเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสและอะซิงโครนัสถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกัน ฟังก์ชันในแต่ละกรณีจะเหมือนกัน - เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุนบนสเตเตอร์

ความเร็วของมอเตอร์เหนี่ยวนำภายใต้โหลดมักจะล้าหลังการหมุนของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ตามจำนวนสลิป ในขณะที่ความเร็วของมอเตอร์ซิงโครนัสมีความถี่เท่ากับ "การปฏิวัติ" ของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ ดังนั้น ถ้า ความเร็วจะต้องคงที่ภายใต้โหลดที่แตกต่างกัน ควรเลือกมอเตอร์แบบซิงโครนัสมากกว่า ตัวอย่างเช่น ใน ไดรฟ์เฉือนแบบกิโยติน เหมาะที่สุดสำหรับงานของมันโดยใช้มอเตอร์แบบซิงโครนัสที่ทรงพลัง

การประยุกต์ใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในปัจจุบันนั้นกว้างมาก เหล่านี้คือเครื่องจักรทุกชนิด สายพานลำเลียง พัดลม ปั๊ม อุปกรณ์ทั้งหมดที่มีโหลดค่อนข้างคงที่หรือการลดความเร็วโหลดนั้นไม่สำคัญต่อกระบวนการทำงาน

คอมเพรสเซอร์และปั๊มบางตัวต้องการความเร็วคงที่ในทุกภาระ มีการติดตั้งมอเตอร์ซิงโครนัสบนอุปกรณ์ดังกล่าว

มอเตอร์ซิงโครนัสมีราคาแพงกว่าในการผลิตมากกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ดังนั้นหากมีทางเลือกและการลดความเร็วลงเล็กน้อยภายใต้โหลดก็ไม่สำคัญ พวกเขาจะได้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

มอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสใช้กันอย่างแพร่หลายในไดรฟ์ไฟฟ้าที่ไม่ต้องการการควบคุมความเร็ว เมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส พวกเขามีข้อดีหลายประการ:

• ประสิทธิภาพสูงขึ้น

• ความเป็นไปได้ในการผลิตเครื่องยนต์ที่มีความเร็วรอบต่ำซึ่งทำให้สามารถละทิ้งเกียร์กลางระหว่างเครื่องยนต์และเครื่องจักรที่ใช้งานได้

• ความเร็วของเครื่องยนต์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับภาระของเพลา

• ความเป็นไปได้ของการใช้พลังงานปฏิกิริยาเป็นอุปกรณ์ชดเชย

มอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามารถเป็นผู้บริโภคและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ พลังงานปฏิกิริยา... ลักษณะและค่าของพลังงานปฏิกิริยาของมอเตอร์ซิงโครนัสขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสในสนามที่คดเคี้ยว การพึ่งพาของกระแสในขดลวดที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังเครือข่ายไฟฟ้าบนกระแสกระตุ้นเรียกว่าลักษณะรูปตัวยูของมอเตอร์ซิงโครนัส ที่โหลดเพลามอเตอร์ 100% โคไซน์พี เท่ากับ 1 ในกรณีนี้ มอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่ใช้พลังงานปฏิกิริยาจากเครือข่ายไฟฟ้า ในกรณีนี้กระแสในขดลวดสเตเตอร์มีค่าต่ำสุด