Zein dira indukzio eta sinkrono motorren dinamikak?

Indar eta Sinchronoa motoreen dinamikarak

Indar (Induction Motor) eta sinchronoa (Synchronous Motor) motoreak dira bi motu arruntetako motoreak. Egitura, funtzionamendua eta dinamikarak erabateko desberdintasunak dituzte. Hemen azalduko dira bi motu hauen dinamikarak:

1. Hasieratze ezaugarriak

Indar Motorea:

Indar motoreek hasierako korronte handia dute, ohikoa da 5-7 aldiz baino gehiago neurriko korrontea. Honek esan nahi du rotorak ez dagoela mugitu, eta slip s=1, hala da rotoraren bornak indar handia izango dutelako.

Hasierako momentua oso txikia da, bereziki karga osotan, eta soilik 1.5-2 aldiz baino gehiago neurriko momentua izan daiteke. Hasieratze prestazioak hobetu ahal izateko, erabil daitezke soft starter edo estrella-delta starter bat hasierako korrontea murrizteko eta hasierako momentua handitzeko.

Indar motoreen hasierako prozesua asinkronoa da; motorea bizkarretik hasita graduan mugitzen hasten da sinchronikoaren abiadura arte, baina ez du beti sinchronismo zehatzara iritsiko.

Sinchronoa Motorea:

Sinchronoa motoreen hasierako ezaugarriak motore-mota horren arabera aldatzen dira. Bere burua hasten diren sinchronoa motoreentzat (adibidez, iman permanenteko sinchronoa motoreak edo hasierako bornarekin duen sinchronoa motoreak), asinkronoki hasten dira, baina excitazio sistemak lagunduta sinchronismoa lortzen dute abiadura sinchronikoarekin bat datozen arren.

Ez dute bere burua hasten diren sinchronoa motoreetan, kanpo-koadroak beharrezkoak dira (adibidez, maiztasun aldaketa gailuak edo laguntzaile motoreak) motorea abiadura sinchronikoara eraman arte, orduan sinchronoki egiten du lan.

Sinchronoa motoreek oso askotan hasierako momentu handiagoa ematen dute, bereziki excitazio sisteman dutenen, hasierako momentu handiak ematen dituztenak.

2. Lanerako Egoeraren Ezaugarri Arruntak

Indar Motorea:

Indar motoreen abiadura proportzionala da jario-frekuentziari, baina beti sinchronikoaren abiaduraz beherago dago. Slip s balioak adierazten du abiadura erreala eta sinchronikoaren arteko aldea, ohikoa da 0.01-0.05 (hau da, 1% - 5%). Slip txikiagoak efizientzia handiagoa ematen du, baina momentu-emaitza txikitzen da.

Indar motoreen momentu-abiadura ezaugarria parabolikoa da, momentu maximoa puntu zehatz batean gertatzen da (ohikoa da critic slip). Karga handiagoa denean, abiadura gutxi gorabehera murriztu egiten da, baina motoreak lan normala mantentzen du.

Indar motoreen faktor-elektrikoaren balioa oso baxua da, bereziki karga txikiko edo inolako kargarik gabe, 0.7tik behera jo dezake. Karga handiagoa denean, faktor-elektrikoa hobetu egiten da.

Sinchronoa Motorea:

Sinchronoa motoreen abiadura proportzionala da jario-frekuentziari, eta sinchronikoaren abiaduran konstantea dago, karga aldaketak kontuan hartu gabe. Honek abiadura oso stabilizatua ematen du, sinchronoa motoreak aplikazioetan egokia daude abiadura zehatzeko kontrola behar dutenak.

Sinchronoa motoreen momentu-abiadura ezaugarria lerro bertikala da, honek esan nahi du motoreak momentu konstantea eman dezakeela abiadura sinchronikoan, abiadura aldaketarik gabe. Karga motorearen momentu maximoa gainditzen badu, motorea sinchronismoa galduko du eta gelditu egingo da.

Sinchronoa motoreak faktor-elektrikoa kontrolatu ahal dute excitazio-korrentea aldatuz, horrela kapazitibo edo induktibo moduan lan egin dezakete. Ezaugarri hau sinchronoa motoreei elektrikoki lankidetasuna hobetzeko balio du.

3. Erantzun Dinamikoen Ezaugarriak

Indar Motorea:

Indar motoreen erantzun dinamikoa oso mota da, bereziki karga aldaketa mendebaldinak direnean. Rotoraren inertzia eta elektromagnetikoa dela eta, denbora bat igaro arte motorea ezin du karga berriko egoerara egokitzen. Denbora hau abiadura aldaketak eragin dezake, bereziki karga handiko edo hasieratze/germio errepikatsu aplikazioetan.

Indar motoreen abiadura kontrola mugatua dago, ohikoa da jario-frekuentzia aldatuz (adibidez, maiztasun aldaketa gailu baten bitartez). Baina, hau momentu murriztea eragin dezake, bereziki abiadura baxuetan.

Sinchronoa Motorea:

Sinchronoa motoreen erantzun dinamikoa azkarra da, bereziki karga aldaketa mendebaldinak direnean. Motorearen abiadura beti sinchronikoarekin bat egiten da, horrela karga aldaketak kontuan hartu gabe abiadura stabilizatua mantentzen du. Gainera, sinchronoa motoreen momentu-erantzun oso azkarra da, motoreak momentu beharrezkoa eman dezakeela denbora laburrean.

Sinchronoa motoreak momentua eta faktor-elektrikoa excitazio-korrentea aldatuz kontrolatu ahal dituzte, kontrola oso moldagarria da. Aurreratutako kontrol metodoak, adibidez, vector control edo direct torque control (DTC) erabil daitezke abiadura eta momentu zehatzeko kontrola lortzeko.

4. Gainkargatze Kapazitatea eta Babestea

Indar Motorea:

Indar motoreek gainkargatze kapazitate bat dute, eta 1.5-2 aldiz baino gehiago neurriko karga onartzen dute denbora laburrean. Baina, gainkargatze luzea kaltegaiak sortu dezakete, isolante-materialak erosketan. Beraz, indar motoreei gainkargatze babesteko tresnak, adibidez, termikoko releak edo tenperatura sensorrak, instalatzen zaizkie.

Indar motoreen gainkargatze kapazitatea diseinuaren arabera aldatzen da. Adibidez, rotor bornatuko indar motoreek oso askotan gainkargatze prestazio hobiora iritsi ahal dira, rotor-ren korrontea kanpo-ohmitzarrekin kontrolatzen baita.

Sinchronoa Motorea:

Sinchronoa motoreek gainkargatze kapazitate oso handia dute, bereziki excitazio sisteman dutenen, 2-3 aldiz baino gehiago neurriko karga onartzen dute denbora laburrean. Baina, gainkargatze luzea ere kaltegaiak sortu dezakete.

Sinchronoa motoreei anitz babesteko tresna erabil daitezke, adibidez, gainkorronte babesa, loss-of-step babesa, eta excitazio akatsen babesa. Loss-of-step babesa motorea sinchronismoa galduko duen karga handian babesten du, eta excitazio akatsen babesa excitazio-sistema ondo funtzionatzen duen bezala zehazten du.

5. Aplikazio Eskenarioak

Indar Motorea:

Indar motoreak oso askotan erabiltzen dira industrian, landarean, eta etxean, bereziki abiadura zehatzeko kontrola beharrezkoa ez den aplikazioetan. Adibidez, erraldoiak, pompatxoak, eta kompresoreak.

Egitura sinplea, kostu txikia, eta mantentzea erraza direlako, indar motoreak oso askotan aplikazio askotan hautatzen dira.

Sinchronoa Motorea:

Sinchronoa motoreak oso askotan erabiltzen dira abiadura zehatzeko kontrola beharrezkoa den aplikazioetan, adibidez, presizio altuko makina-tresnak, generatzaileak, eta kompresore handiak. Abiadura konstantea mantentzea eta faktor-elektriko altua ematea, elektrikoki lankidetasuna hobetzeko balio du.

Sinchronoa motoreak oso askotan erabiltzen dira abiadura zehatzeko kontrola eta erantzun dinamikoa azkarra beharrezkoa diren aplikazioetan, adibidez, servo sistemak eta robotika.

Laburpena

• Indar Motorea: Hasierako korronte handia, hasierako momentu txikia, abiadura sinchronikoaren azpitik, erantzun dinamikoa mota, industriko eta etxeko aplikazio orokorrerako egokia.

• Sinchronoa Motorea: Hasieratze ezaugarriak motore-mota horren arabera, abiadura sinchroniko zehatz, erantzun dinamikoa azkar, abiadura zehatzeko kontrola eta faktor-elektriko hobetzerako aplikazioetarako egokia.