Vaihtovirtamotorten tyypit
Vaihtovirtamotorit (AC Motors) ovat laajalti käytettyjä motoreita, jotka voidaan luokitella eri toimintaperiaatteiden, rakenteiden ja sovellusten perusteella. Alla on pääasialliset vaihtovirtamotorien tyypit ja niiden ominaisuudet:
1. Induktiomotorit
1.1 Orrevuoriinduktiomotori
Rakenne: Rottori on valmistettu vuodatuista alumiinia tai kuparia, muodoltaan orrevuoren mukaan, mistä nimi tulee.
Ominaisuudet:
Yksinkertainen rakenne, alhainen kustannus ja helppo huolto.
Korkea käynnistysvirta, mutta kohtuullinen käynnistystoiminta.
Korkea tehokkuus toiminnassa, laajasti käytetty eri teollisuuden ja kotitaloustarvikkeiden sovelluksissa.
Sovellukset: Tuuletin, pumpu, kompressoori, kuljetuslaitteet jne.
1.2 Kierretty rotoriinduktiomotori
Rakenne: Rottori koostuu kolmivaiheisista kierroksista ja se voidaan yhdistää ulkoisiin vastuksiin.
Ominaisuudet:
Korkea käynnistystoiminta, ja käynnistysvirta ja -toiminta voidaan säätää ulkoisten vastusten avulla.
Hyvä nopeuden säädö, sopiva nopeuden säätämiseen vaativille sovelluksille.
Monimutkainen rakenne, korkeampi kustannus.
Sovellukset: Kyydit, isot koneet, metalliteollisuuden laitteet jne.
2. Synkronimotorit
2.1 Ei-herätettävä synkronimotori
Rakenne: Rottori ei sisällä erillistä herätyskierrosta ja se tuottaa rottorikentän statorikentän induktiosta.
Ominaisuudet:
Yksinkertainen rakenne, alhainen kustannus.
Toimii synkronisti statorikentän kanssa, korkea voimakertymäkerroin.
Vaikea käynnistys, yleensä vaatii apuvälineitä käynnistyksessä.
Sovellukset: Tarkkuuslaitteet, vakionopeusajurit jne.
2.2 Herätettävä synkronimotori
Rakenne: Rottori sisältää erillisen herätyskierroksen, usein voitettu DC-lähteellä.
Ominaisuudet:
Korkea voimakertymäkerroin ja tehokkuus toiminnassa.
Voimakertymäkerroin ja -toiminta voidaan säätää herätysvirran säädöllä.
Monimutkainen rakenne, korkeampi kustannus.
Sovellukset: Isot generaattorit, isot motorit, sähköverkon huipputukki jne.
3. Pysyvämagneettiset synkronimotorit (PMSM)
Rakenne: Rottori käyttää pysyviä magneetteja, ja statori käyttää kolmivaiheisia kierroksia.
Ominaisuudet:
Korkea tehokkuus ja tehotiheyys.
Korkea ohjaustarkkuus, sopiva korkealle tarkkuudelle vaativille sovelluksille.
Korkea käynnistystoiminta, nopea dynaaminen vastaus.
Korkeampi kustannus, mutta erinomainen suorituskyky.
Sovellukset: Servojärjestelmät, robotit, sähköautot, tarkkuuslaitteet jne.
4. Siivoamaton ennaltaohjattu DC-motori (BLDC)
Rakenne: Rottori käyttää pysyviä magneetteja, ja statori käyttää elektronista siivoainta.
Ominaisuudet:
Siivoamaton rakenne, pitkä elinkaari ja vähäinen huolto.
Joustava ohjaus, laaja nopeuden vaihtelualue.
Korkea tehokkuus, nopea dynaaminen vastaus.
Korkeampi kustannus, mutta erinomainen suorituskyky.
Sovellukset: Tietokoneen tuuletin, dronet, kotitaloustarvikkeet, teollinen automaatio jne.
5. Yksivaihevaihtovirtamotorit
Rakenne: Voitetaan yksivaihevaihtovirtalähdellä, rottori on yleensä orrevuorirotori.
Ominaisuudet:
Yksinkertainen rakenne, alhainen kustannus.
Alhainen käynnistystoiminta, alhainen tehokkuus toiminnassa.
Sopiva pienvoimaan vaativille sovelluksille.
Sovellukset: Kotitaloustarvikkeet (esim. jääkaappi, pesukone, ilmastointilaitteet), pienet koneet jne.
6. Vaihtovirtaservoajurit
Rakenne: Yleensä pysyvämagneettinen synkronimotori tai siivoamaton ennaltaohjattu DC-motori, varustettuna kooderilla tai muulla sijainnin palautteen laitteella.
Ominaisuudet:
Korkea paikannustarkkuus, nopea dynaaminen vastaus.
Joustava ohjaus, laaja nopeuden vaihtelualue.
Korkeampi kustannus, mutta erinomainen suorituskyky.
Sovellukset: CNC-koneet, robotit, automatisoidut tuotantolinjat jne.
Yhteenveto
Vaihtovirtamotorit voidaan luokitella eri tyypeiksi niiden toimintaperiaatteiden, rakenteiden ja sovellusominaisuuksien perusteella. Oikean vaihtovirtamotorin valitseminen vaatii tarkastelua tietyistä sovellusvaatimuksista, kuten teho, -toiminta, nopeus, nopeuden säädön alue, kustannukset ja huolto.