با اینکه موتورهای همزمان جریان متناوب مزایای زیادی دارند، اما نقصهای قابل توجهی نیز دارند. در ادامه به برخی از مشکلات اصلی آنها اشاره شده است:
1. مشکلات راهاندازی
سختی در راهاندازی: موتورهای همزمان جریان متناوب نمیتوانند خود به خود راهاندازی شوند و به دستگاههای کمکی بیرونی (مانند مبدلهای فرکانس متغیر یا پیچهای راهاندازی) نیاز دارند تا به سرعت همزمان برسند. این به این دلیل است که موتور باید قبل از قفل شدن در حالت همزمان به نزدیک سرعت همزمان برسد.
هزینه راهاندازی: نیاز به تجهیزات اضافی برای راهاندازی باعث افزایش پیچیدگی و هزینه سیستم میشود.
2. هزینه بالاتر
سرمایهگذاری اولیه: موتورهای همزمان به طور کلی گرانتر از موتورهای القایی با توان مشابه هستند، به دلیل فرآیندهای ساخت پیچیدهتر و هزینه مواد اولیه بالاتر.
هزینه نگهداری: هزینه نگهداری موتورهای همزمان نیز میتواند بالاتر باشد، به ویژه برای موتورهای بزرگ که نیاز به بازرسی و نگهداری منظم سیستم تحریک و حلقههای لیز دارند.
3. سیستم تحریک پیچیده
نیاز به منبع تحریک: موتورهای همزمان به یک منبع تحریک مستقل نیاز دارند تا میدان مغناطیسی را تولید کنند، که این باعث افزایش پیچیدگی و هزینه سیستم میشود.
حلقههای لیز و فرشها: سیستم تحریک معمولاً از حلقههای لیز و فرشها استفاده میکند که عرضه به سایش و نیازمند نگهداری و تعویض دورهای هستند.
4. وابستگی به شبکه
پایداری شبکه: عملکرد موتورهای همزمان به پایداری و فرکانس شبکه بستگی دارد. نوسانات فرکانس شبکه میتواند عملکرد همزمان موتور را تحت تأثیر قرار دهد و ممکن است باعث از دست دادن همزمانی شود.
فاکتور توان: در حالی که موتورهای همزمان میتوانند فاکتور توان شبکه را بهبود بخشند، تحریک ناکافی یا زیاد میتواند باعث تخریب فاکتور توان شود.
5. کنترل پیچیده
سختی کنترل: کنترل موتورهای همزمان پیچیدهتر از کنترل موتورهای القایی است. استراتژیهای کنترل دقیق نیاز است تا عملکرد همزمان را حفظ کنند، معمولاً نیاز به سیستمهای کنترل پیشرفته مانند کنترل برداری یا کنترل گشتاور مستقیم دارند.
زمان پاسخ: زمان پاسخ دینامیکی موتورهای همزمان میتواند طولانیتر باشد، به ویژه در شرایط تغییر سریع بار، و ممکن است نیاز به اقدامات کنترلی اضافی برای حفظ عملکرد پایدار داشته باشد.
6. صدای بلند و لرزش
صدا: موتورهای همزمان میتوانند صدای قابل توجهی تولید کنند، به ویژه در سرعتهای بالا.
لرزش: عملکرد موتورهای همزمان میتواند باعث لرزش مکانیکی شود، به ویژه در شرایط عدم توزیع یکنواخت بار یا عدم تعادل موتور.
7. محدودیت دامنه کاربرد
کاربردهای خاص: موتورهای همزمان برای کاربردهایی که نیاز به سرعت ثابت و دقت بالا دارند، مانند نیروگاهها، ماشینآلات دقیق و تجهیزات صنعتی بزرگ مناسبتر هستند. در کاربردهای دیگر، ممکن است از نظر اقتصادی یا عملی چندان مناسب نباشند در مقایسه با موتورهای القایی یا انواع دیگر موتورها.
خلاصه
با وجود اینکه موتورهای همزمان جریان متناوب در بسیاری از کاربردها موفق هستند، اما نقصهای قابل توجهی نیز دارند، از جمله مشکلات راهاندازی، هزینههای بالاتر، سیستمهای تحریک پیچیده، وابستگی به شبکه، کنترل پیچیده، مشکلات صدای بلند و لرزش و محدودیت دامنه کاربرد. در انتخاب نوع موتور، ضروری است این مزایا و معایب را در نظر بگیرید تا راهحل مناسبتر را تعیین کنید.