Η διαφορά μεταξύ ασύγχρονων και σύγχρονων κινητήρων

1. Αρχή λειτουργίας:
Η αρχή λειτουργίας ενός ασύγχρονου κινητήρα βασίζεται στην αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα επαγωγής. Όταν ο ρότορας ενός ασύγχρονου κινητήρα επηρεάζεται από ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, δημιουργείται ένα επαγόμενο ρεύμα στον επαγωγικό κινητήρα, το οποίο δημιουργεί ροπή, αναγκάζοντας τον ρότορα να αρχίσει να περιστρέφεται. Αυτό το επαγόμενο ρεύμα προκαλείται από τη σχετική κίνηση μεταξύ του ρότορα και του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Επομένως, η ταχύτητα του ρότορα ενός ασύγχρονου κινητήρα θα είναι πάντα ελαφρώς χαμηλότερη από την ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, γι' αυτό ονομάζεται «ασύγχρονος» κινητήρας.
Η αρχή λειτουργίας του σύγχρονου κινητήρα βασίζεται στην αρχή λειτουργίας του σύγχρονου κινητήρα. Η ταχύτητα του ρότορα ενός σύγχρονου κινητήρα είναι ακριβώς συγχρονισμένη με την ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, εξ ου και η ονομασία «σύγχρονος» κινητήρας. Οι σύγχρονοι κινητήρες παράγουν ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο μέσω εναλλασσόμενου ρεύματος που συγχρονίζεται με ένα εξωτερικό τροφοδοτικό, έτσι ώστε ο ρότορας να μπορεί επίσης να περιστρέφεται ταυτόχρονα. Οι σύγχρονοι κινητήρες συνήθως απαιτούν εξωτερικές συσκευές για να διατηρούν τον ρότορα συγχρονισμένο με το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, όπως ρεύματα πεδίου ή μόνιμους μαγνήτες.

2. Δομικά χαρακτηριστικά:
Η δομή ενός ασύγχρονου κινητήρα είναι σχετικά απλή και συνήθως αποτελείται από έναν στάτορα και έναν ρότορα. Υπάρχουν τρεις περιελίξεις στον στάτορα που μετατοπίζονται ηλεκτρικά κατά 120 μοίρες το ένα από το άλλο για να δημιουργήσουν ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο μέσω εναλλασσόμενου ρεύματος. Στο ρότορα υπάρχει συνήθως μια απλή δομή αγωγού χαλκού που προκαλεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο και παράγει ροπή.
Η δομή του σύγχρονου κινητήρα είναι σχετικά πολύπλοκη, συνήθως περιλαμβάνει στάτορα, ρότορα και σύστημα διέγερσης. Το σύστημα διέγερσης μπορεί να είναι μια πηγή ισχύος DC ή ένας μόνιμος μαγνήτης, που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Υπάρχουν επίσης συνήθως περιελίξεις στον ρότορα για να δέχονται το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το σύστημα διέγερσης και να δημιουργούν ροπή.

3. Χαρακτηριστικά ταχύτητας:
Δεδομένου ότι η ταχύτητα του ρότορα ενός ασύγχρονου κινητήρα είναι πάντα ελαφρώς χαμηλότερη από την ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, η ταχύτητά του αλλάζει ανάλογα με το μέγεθος του φορτίου. Υπό ονομαστικό φορτίο, η ταχύτητά του θα είναι ελαφρώς χαμηλότερη από την ονομαστική ταχύτητα.
Η ταχύτητα του ρότορα ενός σύγχρονου κινητήρα είναι πλήρως συγχρονισμένη με την ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, επομένως η ταχύτητά του είναι σταθερή και δεν επηρεάζεται από το μέγεθος του φορτίου. Αυτό δίνει στους σύγχρονους κινητήρες ένα πλεονέκτημα σε εφαρμογές όπου απαιτείται ακριβής έλεγχος ταχύτητας.

4. Μέθοδος ελέγχου:
Δεδομένου ότι η ταχύτητα ενός ασύγχρονου κινητήρα επηρεάζεται από το φορτίο, απαιτείται συνήθως πρόσθετος εξοπλισμός ελέγχου για να επιτευχθεί ακριβής έλεγχος της ταχύτητας. Οι συνήθεις μέθοδοι ελέγχου περιλαμβάνουν τη ρύθμιση της ταχύτητας μετατροπής συχνότητας και την ομαλή εκκίνηση.
Οι σύγχρονοι κινητήρες έχουν σταθερή ταχύτητα, επομένως ο έλεγχος είναι σχετικά απλός. Ο έλεγχος ταχύτητας μπορεί να επιτευχθεί ρυθμίζοντας το ρεύμα διέγερσης ή την ένταση του μαγνητικού πεδίου του μόνιμου μαγνήτη.

5. Τομείς εφαρμογής:
Λόγω της απλής δομής, του χαμηλού κόστους και της καταλληλότητας για εφαρμογές υψηλής ισχύος και ροπής, οι ασύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικούς τομείς, όπως η παραγωγή αιολικής ενέργειας, οι αντλίες, οι ανεμιστήρες κ.λπ.
Λόγω της σταθερής ταχύτητας και των δυνατών δυνατοτήτων ακριβούς ελέγχου, οι σύγχρονοι κινητήρες είναι κατάλληλοι για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή έλεγχο ταχύτητας, όπως γεννήτριες, συμπιεστές, ιμάντες μεταφοράς κ.λπ. σε συστήματα ισχύος.

Γενικά, οι ασύγχρονοι κινητήρες και οι σύγχρονοι κινητήρες έχουν εμφανείς διαφορές στις αρχές λειτουργίας, στα δομικά χαρακτηριστικά, στα χαρακτηριστικά ταχύτητας, στις μεθόδους ελέγχου και στα πεδία εφαρμογής τους. Η κατανόηση αυτών των διαφορών μπορεί να βοηθήσει στην επιλογή του κατάλληλου τύπου κινητήρα για την κάλυψη συγκεκριμένων μηχανικών αναγκών.

Συγγραφέας: Sharon