Відмінності асинхронних двигунів від синхронних
Застосування електродвигунів в різних галузях промисловості і побуту широко поширена у зв'язку з економічністю і простотою підключення та обслуговування. Для різних механізмів, що застосовуються двигуни різної потужності і пристрої. У цій статті розглянемо, чим відрізняється синхронний двигун від асинхронного, в яких механізмах вони застосовуються і як правильно вибрати тип електричного мотора.
Асинхронні двигуни
Як і будь-які електричні двигуни асинхронні двигуни являють собою пристрої, які створюють крутний момент за допомогою перетворення електричного струму. Якщо говорити простими словами, асинхронний двигун – це електромотор з неравнозначной частотою обертання ротора і магнітного поля. Магнітне поле ротора в таких пристроях завжди обертається з меншою частотою, ніж поле статора.
Будова асинхронного двигуна в цілому аналогічно з синхронним. Він складається з:
- Циліндричного статора з металевих пластин з пазами для обмотки;
- Фазного або короткозамкненого ротора;
- Рухомих і нерухомих деталей корпусу, таких як вал, підшипники, вентилятор охолодження, електричного обладнання.
Використовується тип двигуна асинхронний у різних приводах як у промисловості, так і в побуті. Наприклад, для забезпечення роботи конвеєрів, підйомних механізмів, кранів і екскаваторів, деревообробних верстатів та інших механізмів, як великогабаритних, так і невеликих побутових.
Обслуговування та ремонт такого типу електромоторів не вимагає великих витрат, проте, для трансформації обертального моменту і зниження частоти обертання необхідно використовувати редуктора різної складності, часто з великим передавальним числом.
Синхронні двигуни
Основна відмінність синхронного двигуна від асинхронного в тому, що частота обертання магнітних полів при його роботі збігається, тобто є синхронною. Для синхронізації частот обертання використовується додаткове джерело постійного живлення, що робить конструкцію синхронного електродвигуна складніше і частково обмежує сферу застосування такого виду машин. Крім того, робота такого типу двигуна можлива тільки з використанням частотного перетворювача.
У сфері застосування, електродвигуни синхронні – це промислові двигуни великої потужності, які використовуються в різних промислових пристроях, устаткуванні, де необхідна підвищена потужність і виникають перевантаження.
Важливою особливістю такого типу електромоторів є те, що при роботі із перевантаженням пристрій віддає частину реактивної потужності в мережу, що сприяє підвищенню потужності, компенсує падіння потужності.
Синхронні двигуни бувають також таких типів:
- Гістерезисні двигуни використовуються в точних механізмах для створення обертання. Наприклад, у звукозапису, медичному обладнанні, машинобудуванні
- Крокові електродвигуни застосовуються в точних приладах і механізмах, таких як, наприклад, верстати з числовим програмним забезпеченням.
Переваги і недоліки синхронних і асинхронних електродвигунів
Що б визначити, який двигун краще синхронний або асинхронний, необхідно розглянути сферу застосування цих пристроїв.
Синхронні двигуни, крім підвищеної потужності, володіють ще однією важливою перевагою – можливістю генерації низької частоти обертання без використання додаткових передач в редукторах. При цьому, потужність на вихідному валу залишається незмінною. Синхронний двигун має підвищений коефіцієнт корисної дії, більш повно трансформуючи електричну енергію в крутний момент.
Однак, синхронні двигуни мають і недоліки. Крім того, що потрібне додаткове харчування і обладнання запуску, в такому типі електродвигунів відбувається швидкий знос рухомих струмознімальних деталей, таких як щітки і контактні кільця. Для заміни зношеного обладнання потрібні кошти, що ще більше збільшує вартість використання синхронних двигунів.
Крім того, налагодження та обслуговування синхронних двигунів має ряд особливостей і потребує більш глибоких знань технічних особливостей.
Який тип двигуна вибрати
При выборе типа электрического двигателя следует учитывать такие факторы:
- Сферу применения и оборудование, которое приводится в движение электродвигателем;
- Стоимость оборудования и его обслуживания;
- Тип преобразующего редуктора, применяемого для понижения скорости вращения;
- Тип питания и электрической сети.
Учитывая эти факторы и принимая во внимание расчет механизма, можно подобрать тип двигателя, который будет обеспечивать бесперебойную работу устройства, максимально экономить электроэнергию и обеспечивать необходимую мощность.
При використанні будь-якого виду електричних двигунів варто пам'ятати, що термін їх служби залежить від дотримання технічного регламенту при підключенні, налагодження та подальшого обслуговування такого обладнання. При порушенні технічних вимог електродвигун вийде з ладу, незважаючи на його переваги і надійність.