¿Qué es un motor síncrono? ¿Qué son los motores asíncronos y cómo funcionan?
l Estructura n Los devanados del estator de los motores síncronos y los motores asíncronos son los mismos, y la principal diferencia radica en la estructura del rotor. El rotor de un motor síncrono tiene un devanado de excitación de CC, por lo que se requiere una fuente de alimentación de excitación externa para introducir corriente a través de un anillo deslizante; el rotor de un motor asíncrono tiene un devanado en cortocircuito y depende de la inducción electromagnética para generar corriente. En comparación, los motores síncronos son más complejos y costosos. l Finalidad n Los motores síncronos se utilizan principalmente en generadores grandes. Los motores asíncronos se utilizan casi exclusivamente en aplicaciones de motores eléctricos. Los motores síncronos pueden ajustar de manera flexible el voltaje y la fase de corriente en el lado de entrada mediante excitación, es decir, el factor de potencia de los motores asíncronos no es ajustable, generalmente entre 0,75 y 0,85. ampliamente utilizado, adicional Se utiliza un motor síncrono para el ajuste de fase para ajustar el factor de potencia en la interfaz entre la fábrica y la red eléctrica. Sin embargo, debido al alto coste y a la gran carga de trabajo de mantenimiento de los motores síncronos, actualmente se utiliza generalmente la compensación del condensador para compensar el factor de potencia. n Además, algunos de los primeros convertidores de frecuencia que utilizan tiristores necesitan depender de la conmutación de carga porque los dispositivos no tienen capacidades de apagado automático. En este caso, se necesitan motores síncronos. n La eficiencia de los motores síncronos es ligeramente mayor que la de los motores asíncronos. Al seleccionar motores de más de 2000 KW, generalmente es necesario considerar si se utilizan motores síncronos. Sin embargo, debido a que la máquina síncrona tiene devanados de excitación y anillos colectores, requiere que los operadores tengan un mayor nivel de control sobre la excitación. Además, en comparación con el motor asíncrono que no requiere mantenimiento, la carga de trabajo de mantenimiento es mayor, por lo tanto, los motores por debajo de 2500 KW; Ahora se eligen principalmente motores asíncronos. A potencias más bajas, la diferencia de eficiencia se vuelve insignificante. l Cuando se utiliza un convertidor de frecuencia n Cuando se utiliza un convertidor de frecuencia, es necesario desconectar el motor de la red eléctrica y conectar el convertidor de frecuencia. Una vez conectado el inversor, la potencia en el lado de la red no tiene nada que ver con el motor, sino únicamente con el inversor. Por lo tanto, a menos que el usuario ya tenga un motor síncrono, se debe utilizar un motor asíncrono porque el coste del inversor y del motor es económico. Por supuesto, si se selecciona un inversor del tipo de conmutación de carga temprana, el motor debe ser un motor síncrono, que es un requisito del inversor para el motor. En pocas palabras: tanto los motores síncronos como los asíncronos son motores de corriente alterna, que funcionan con una red eléctrica de CA de 50 ciclos y giran. En los motores asíncronos, el estator se alimenta con corriente alterna para generar un campo magnético giratorio y el rotor. Se induce a generar un campo magnético. De esta manera, los dos campos magnéticos interactúan, haciendo que el rotor gire siguiendo el campo magnético giratorio del estator. El rotor es más lento que el campo magnético giratorio del estator, tiene un deslizamiento y se desliza. no sincronizado, por eso se llama máquina asíncrona. El estator de un motor síncrono es lo mismo que un motor asíncrono, y su rotor se agrega artificialmente con corriente continua para formar un campo magnético constante, de modo que el rotor gira sincrónicamente con la rotación. campo magnético del estator, y originalmente se llamaba motor síncrono. El motor asíncrono es simple y de bajo costo. Es fácil de instalar, usar y mantener. Por lo tanto, se usa ampliamente. , lo que es perjudicial para la red eléctrica. La eficiencia de los motores síncronos es alta. Es una carga capacitiva que puede mejorar el factor de potencia de la red eléctrica. Se utiliza principalmente en equipos industriales y mineros a gran escala. Sólo se utilizan para motores eléctricos y rara vez se utilizan como generadores. Todos los motores síncronos se utilizan para generar electricidad.
El principio de un motor asíncrono es pasar corriente alterna trifásica al estator para generar un campo magnético giratorio con una velocidad de n0, que es una velocidad síncrona. Diferentes pares de polos magnéticos p, bajo la acción de corriente alterna con la misma frecuencia f=50Hz, producirán diferentes n0, n0=60f/p.
El principio de funcionamiento es el siguiente:
El devanado trifásico simétrico pasa a través de la corriente trifásica simétrica para generar un campo magnético giratorio. Las líneas del campo magnético cortan el devanado del rotor. Según el principio de inducción electromagnética, e e i. El devanado del rotor se ve afectado por la fuerza electromagnética en el campo magnético, que genera un par electromagnético, lo que hace que el rotor gire.
La velocidad del rotor es nlt; n0, por lo que se denomina motor asíncrono. s=(n0-n)/n0, llamado deslizamiento, es un parámetro importante del motor asíncrono (motor). sN es el deslizamiento nominal.
Hablemos del motor síncrono:
Cuando el motor síncrono funciona como generador, el devanado del rotor se excita mediante excitación de CC y la fuerza mecánica externa hace que el rotor gire. La dirección y el par de n0 La dirección de T es opuesta, la fuerza electromotriz se induce en el estator (principio de inducción electromagnética) y luego se genera voltaje.
Cuando un motor síncrono funciona como motor, se añade excitación de CC al devanado del rotor durante el funcionamiento y se hace pasar corriente alterna trifásica a través del estator para generar un campo magnético giratorio, que impulsa el rotor a girar sincrónicamente.
Explicación adicional:
Existen muchas formas de generadores, pero todos sus principios de funcionamiento se basan en la ley de la inducción electromagnética y la ley de la fuerza electromagnética. Por lo tanto, el principio general de su construcción es: utilizar materiales magnéticos y eléctricamente conductores apropiados para formar circuitos magnéticos y circuitos que realicen inducción electromagnética entre sí para generar energía electromagnética y lograr el propósito de conversión de energía.
La clasificación de los generadores se puede resumir en la siguiente:
Generador { Generador CC
Alternador { Generador síncrono
Generador asíncrono Generador ( rara vez se usa)
El alternador también se puede dividir en generador monofásico y generador trifásico.
La diferencia entre motores síncronos y motores asíncronos: (Esta es la explicación dada por tres internautas en Internet)
1 La mayor diferencia entre motores síncronos y asíncronos radica en si su. Las velocidades del rotor son las mismas. La velocidad del campo magnético de rotación del estator es consistente con la del estator. Si la velocidad de rotación del rotor es la misma que la del estator, se llama motor síncrono. no es consistente, se llama motor asíncrono. . .
2. Cuando el número de pares de polos es constante, existe una relación estricta entre la velocidad y la frecuencia del motor. En terminología de motores, se trata de sincronización. Los motores asíncronos también se denominan motores de inducción. Se utilizan principalmente como motores eléctricos y la velocidad de su rotor durante el funcionamiento es siempre menor que la de los motores síncronos.
3. La llamada "sincronización" significa que después de que la corriente fluye a través del devanado del inducido (estator), se formará un campo magnético giratorio en el entrehierro, y la dirección de rotación y la velocidad del El campo magnético girará con el rotor. Son iguales, por lo que están sincronizados.
En el caso de un motor asíncrono, el campo magnético giratorio y el rotor tienen una velocidad relativa, lo que genera par.
En cuanto a por qué existe tal diferencia entre motores asíncronos y motores síncronos, permítanme resumir. La razón más fundamental es en realidad si el estator está excitado, es asíncrono, lo que solo debería producir relativamente. El movimiento tendrá el efecto de cortar las líneas magnéticas de inducción (o un cambio de flujo magnético) y producirá una fuerza de inducción electromagnética (es decir, una fuerza en amperios). Con la adición de excitación, el estator puede considerarse como un imán con polos NS fijos, que girará sincrónicamente con el campo magnético giratorio, por lo que se denomina motor síncrono.