Synchron- vs. Asynchronmotor
Die Synchrondrehzahl eines Wechselstrommotors ist die Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Magnetfelds, das vom Stator erzeugt wird. Die Synchrondrehzahl ist immer ein ganzzahliger Bruchteil der Stromquellenfrequenz. Die Synchrondrehzahl (ns) eines Asynchronmotors in Umdrehungen pro Minute (RPM) ist gegeben durch, wobei f die Frequenz der Wechselstromquelle und p die Anzahl der Magnetpole ist pro Phase.
Zum Beispiel hat ein allgemeiner 3-Phasen-Motor 6 Magnetpole, die als drei gegenüberliegende Paare organisiert sind, die um 120 ° voneinander entfernt um den Umfang des Stators geh alten werden und jeweils von einer einzelnen Phase der Quelle gespeist werden. In diesem Fall ist p=2 und bei einer Netzfrequenz von 50 Hz (Netzfrequenz) beträgt die Synchrondrehzahl 3000 U/min.
Schlupf (s) ist die Änderung der Rotationsrate des Magnetfelds in Bezug auf den Rotor, dividiert durch die absolute Rotationsrate des Statormagnetfelds, und ist gegeben durch, wobei n r ist die Rotordrehzahl in U/min.
Mehr über Synchronmotoren
Ein Synchronmotor ist ein Wechselstrommotor, bei dem sich der Rotor normalerweise mit der gleichen Drehzahl dreht wie das Drehfeld (Statorfeld) in der Maschine. Anders gesagt, der Motor hat unter normalen Betriebsbedingungen, also s=0, keinen „Schlupf“und erzeugt dadurch ein Drehmoment bei Synchrondrehzahl. Die Drehzahl des Synchronmotors ist direkt abhängig von der Anzahl der Magnetpole und der Quellfrequenz.
Grundlegende strukturelle Komponenten eines Synchronmotors sind die Statorwicklung, die mit der Wechselstromversorgung verbunden ist, die ein rotierendes Magnetfeld erzeugt, und der Rotor, der innerhalb des Statorfelds angeordnet ist, das durch Gleichstrom von den Schleifringen versorgt wird, um einen Elektromagneten zu bilden.
Der Rotor ist ein massiver zylindrischer Stahlguss, im Falle einer nicht erregten Maschine. Bei Permanentmagnetmotoren befinden sich Permanentmagnete im Rotor. Die Synchronmotoren sollten mit einem Startmechanismus beschleunigt werden, um die Synchrondrehzahl zu erreichen. Bei Synchrondrehzahl läuft der Motor ohne Drehzahländerung.
Es gibt drei Arten von Synchronmotoren; sie sind Reluktanzmotoren, Hysteresemotoren und Permanentmagnetmotoren.
Die Drehzahl des Synchronmotors ist unabhängig von der Last, wenn genügend Erregerstrom anliegt. Dies ermöglicht die genaue Steuerung von Geschwindigkeit und Position unter Verwendung von Steuerungen mit offenem Regelkreis; sie ändern die Position nicht, wenn Gleichstrom sowohl an die Stator- als auch an die Rotorwicklung angelegt wird. Die Konstruktion des Synchronmotors ermöglicht einen erhöhten elektrischen Wirkungsgrad bei niedriger Drehzahl, und es ist mehr Drehmoment erforderlich.
Mehr über Asynchronmotoren
Wenn der Schlupf des Motors nicht Null ist (), dann wird der Motor als Asynchronmotor bezeichnet. Die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors unterscheidet sich von der des Statorfeldes. Bei Asynchronmotoren bestimmt der Schlupf das erzeugte Drehmoment. Ein Induktionsmotor ist ein gutes Beispiel für einen Asynchronmotor, bei dem die Hauptkomponenten der Käfigläufer und der Stator sind. Im Gegensatz zu den Synchronmotoren wird dem Rotor kein Versorgungsstrom zugeführt.
Synchronmotor vs. Asynchronmotor
- Der Rotor von Asynchron- und Synchron-Linearmotoren ist unterschiedlich, wobei bei Synchronmotoren der Rotor mit Strom versorgt wird, der Rotor des Asynchronmotors jedoch nicht mit Strom versorgt wird.
- Der Schlupf des Asynchronmotors ist nicht Null, und das Drehmoment ist abhängig vom Schlupf, während Synchronmotoren keinen haben, d.h. Schlupf (s)=0
- Synchronmotoren haben eine konstante Drehzahl bei unterschiedlichen Lasten, aber die Drehzahl von Asynchronmotoren ändert sich mit der Last.