Selv om AC-synkronmotorer har mange fordeler, har de også flere ulemper. Her er noen av de hovedmessige ulemper:
1. Oppstartsspørsmål
Vanskeligheter ved oppstart: AC-synkronmotorer kan ikke starte seg selv og krever eksterne hjelpeenheter (som frekvensomformer eller startspoler) for å hjelpe dem med å nå synkront fart. Dette er fordi motoren må bringes nær synkront fart før den kan låse seg inn i synkronisering.
Kostnader ved oppstart: Behovet for ytterligere startutstyr øker kompleksiteten og kostnadene for systemet.
2. Høyere kostnader
Inntilleggsinvestering: Synkronmotorer er generelt mer kostbare enn induksjonsmotorer med samme effektklasse på grunn av mer komplekse produksjonsprosesser og høyere materiakkostnader.
Vedlikeholdsomkostninger: Vedlikeholdsomkostningene for synkronmotorer kan også være høyere, spesielt for store motorer, som krever regelmessig inspeksjon og vedlikehold av oppladningen og slipringene.
3. Kompleks oppladningssystem
Behov for oppladningsstrømforsyning: Synkronmotorer krever en uavhengig oppladningsstrømforsyning for å generere magnetfeltet, noe som øker systemets kompleksitet og kostnader.
Slipringer og børster: Oppladningssystemet bruker vanligvis slipringer og børster, som er utsatt for slitasje og krever periodisk vedlikehold og erstattelse.
4. Avhengighet av nettet
Nettstabilitet: Driften av synkronmotorer avhenger av nettets stabilitet og frekvens. Fluktuerasjoner i nettets frekvens kan påvirke motorens synkron drift og kan føre til at den mister synkroniseringen.
Effektivitetsfaktor: Mens synkronmotorer kan forbedre nettets effektivitetsfaktor, kan utilstrekkelig eller overmåte opplading føre til en forverring av effektivitetsfaktoren.
5. Kompleks kontroll
Kontrolldiffikulteter: Kontroll av synkronmotorer er mer kompleks enn kontroll av induksjonsmotorer. Nøyaktige kontrolleringstrategier er nødvendige for å opprettholde synkron drift, ofte med avanserte kontrollsystemer som vektorkontroll eller direkte momentkontroll.
Respons tid: Den dynamiske responstiden for synkronmotorer kan være lengre, spesielt under raskt endrende lastforhold, og kan kreve ekstra kontrolltiltak for å opprettholde stabil drift.
6. Støy og vibrasjon
Støy: Synkronmotorer kan produsere betydelig støy, spesielt ved høye farter.
Vibrasjon: Driften av synkronmotorer kan forårsake mekaniske vibrasjoner, spesielt under forhold med ulikt last eller motorubalans.
7. Begrenset anvendelsesområde
Spesifikke anvendelser: Synkronmotorer er best egnet for anvendelser som krever konstant fart og høy nøyaktighet, som kraftverk, presisjonsmaskiner og stort industriutstyr. I andre anvendelser kan de ikke være like økonomiske eller praktiske som induksjonsmotorer eller andre typer motorer.
Sammendrag
Selv om AC-synkronmotorer utmærker seg i mange anvendelser, har de også betydelige ulemper, inkludert startevanskeligheter, høyere kostnader, komplekse oppladningssystemer, avhengighet av nettet, kompleks kontroll, støy- og vibrasjonsproblemer, samt begrenset anvendelsesområde. Når man velger motortype, er det essensielt å vurdere disse for- og ulemper for å bestemme den mest passende løsningen.