การหมุนแบบซิงโครนัสคืออะไร

ความเร็วโรเตอร์ที่ทำงาน เครื่องยนต์แบบอะซิงโครนัสขึ้นอยู่กับความถี่ของแรงดันไฟฟ้ากำลังของโหลดปัจจุบันบนเพลาและจำนวนขั้วแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์ที่กำหนด ความเร็วจริง (หรือความถี่ในการทำงาน) นี้จะน้อยกว่าความถี่ซิงโครนัสที่เรียกว่าเสมอ ซึ่งจะถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของแหล่งพลังงานและจำนวนขั้วของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสนี้เท่านั้น

ดังนั้นความเร็วซิงโครนัสของมอเตอร์ฉันคือความถี่ในการหมุนของสนามแม่เหล็กของขดลวดสเตเตอร์อยู่ที่ความถี่ที่กำหนดของแรงดันไฟฟ้าหรือไม่และแตกต่างจากความถี่ในการทำงานเล็กน้อย เป็นผลให้จำนวนรอบต่อนาทีภายใต้โหลดจะน้อยกว่ารอบที่เรียกว่าซิงโครนัสเสมอ

รูปแสดงให้เห็นว่าความถี่ของการหมุนแบบซิงโครนัสสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำที่มีขั้วสเตเตอร์หนึ่งหรือหลายขั้วขึ้นอยู่กับความถี่ของแรงดันไฟฟ้า: ยิ่งความถี่สูงเท่าใดความเร็วเชิงมุมของการหมุนของสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นใน ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร การเปลี่ยนความถี่ของแรงดันไฟฟ้า การเปลี่ยนความถี่ซิงโครนัสของมอเตอร์ นอกจากนี้ยังเปลี่ยนความเร็วการทำงานของโรเตอร์มอเตอร์ภายใต้ภาระ

โดยทั่วไปแล้ว ขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำจะจ่ายกระแสสลับสามเฟส ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กหมุน และยิ่งมีขั้วมากเท่าไร - ความถี่ของการหมุนแบบซิงโครนัสก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น - ความถี่ของการหมุนของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีขั้วแม่เหล็กตั้งแต่ 1 ถึง 3 คู่ ในบางกรณีอาจมี 4 ขั้ว เนื่องจากยิ่งมีขั้วมาก ประสิทธิภาพของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสก็จะยิ่งลดลง อย่างไรก็ตาม ด้วยจำนวนขั้วที่น้อยลง ความเร็วของโรเตอร์จึงสามารถเปลี่ยนได้อย่างราบรื่นมากโดยการเปลี่ยนความถี่ของแรงดันไฟฟ้า

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น ความถี่ในการทำงานจริงของมอเตอร์เหนี่ยวนำจะแตกต่างจากความถี่ซิงโครนัส ทำไมมันถึงเกิดขึ้น? เมื่อโรเตอร์หมุนที่ความถี่ต่ำกว่าซิงโครนัส ลวดโรเตอร์จะข้ามสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ด้วยความเร็วที่แน่นอนและเหนี่ยวนำให้เกิด EMF EMF นี้สร้างกระแสในตัวนำของโรเตอร์แบบปิด ซึ่งเป็นผลมาจากการที่กระแสเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์และเกิดแรงบิด - โรเตอร์ถูกดึงโดยสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์

หากแรงบิดมีค่าเพียงพอที่จะเอาชนะแรงเสียดทาน โรเตอร์จะเริ่มหมุนจนกว่าแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าจะเท่ากับแรงบิดในการเบรกซึ่งเกิดจากโหลด แรงเสียดทาน ฯลฯ

ในกรณีนี้ โรเตอร์จะอยู่หลังสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ตลอดเวลา ความถี่ในการทำงานไม่สามารถเข้าถึงความถี่ซิงโครนัสได้ เนื่องจากหากสิ่งนี้เกิดขึ้น EMF จะหยุดเหนี่ยวนำในสายโรเตอร์และแรงบิดจะไม่ปรากฏ เป็นผลให้สำหรับโหมดมอเตอร์ค่า "สลิป" (สลิปตามกฎแล้วคือ 2-8%) ซึ่งเกี่ยวข้องกับความไม่เท่าเทียมกันของเครื่องยนต์ต่อไปนี้:

แต่ถ้าโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเดียวกันหมุนด้วยความช่วยเหลือของไดรฟ์ภายนอกเช่นเครื่องยนต์สันดาปภายในจนถึงความเร็วที่ความเร็วของโรเตอร์เกินความถี่ซิงโครนัส emf ในสายโรเตอร์และ กระแสที่ใช้งานอยู่ในนั้นจะได้รับทิศทางที่แน่นอนและมอเตอร์เหนี่ยวนำจะกลายเป็น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า.

ช่วงเวลาแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดกลายเป็นความล่าช้า สลิป s กลายเป็นลบ แต่สำหรับโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะแสดงออกมานั้นจำเป็นต้องจ่ายพลังงานปฏิกิริยาให้กับมอเตอร์เหนี่ยวนำซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กบนสเตเตอร์ ในขณะที่สตาร์ทเครื่องในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การเหนี่ยวนำที่เหลือของโรเตอร์และตัวเก็บประจุซึ่งเชื่อมต่อกับสามเฟสของขดลวดสเตเตอร์ที่จ่ายโหลดที่ใช้งานอยู่อาจเพียงพอ