Induksiya va sinkron elektr motorlarining dinamikasi nima?

Induktsiya va sinkron elektr motorlarining dinamik xususiyatlari

Induktsiya motorlari (Induction Motor) va sinkron motorlari (Synchronous Motor) ikki umumiy AC motor turi hisoblanadi. Ular struktura, ishlash prinsiplari va dinamik xususiyatlar jihatidan aniq farqlanadi. Quyida ushbu ikki turdagi motorlarning dinamik xususiyatlarini tahlil qilamiz:

1. Ishga tushish xususiyatlari

Induktsiya motori:

Induktsiya motorlari adolatli hali ostidagi shovqin miqdoridan 5-7 marta yuqori ishga tushish shovqiniga ega bo'lishi mumkin. Bu sababli, ishga tushishda, rotor to'xta olganda, sur'at s=1, bu esa rotorda katta induksiya shovqinini o'z ichiga oladi.

Ishga tushish torbidi nisbatan past, ayniqsa to'liq yuk ostida, va adolatli hali ostidagi torbiddan 1.5-2 marta yoki undan kam bo'lishi mumkin. Ishga tushishni yaxshilash uchun yumshoq ishga tushuruvchilar yoki yulduz-delta ishga tushuruvchilar ishlatilishi mumkin, shuningdek, ishga tushish shovqinini pasaytirib, ishga tushish torbidini oshirish mumkin.

Induktsiya motorning ishga tushish jarayoni asinxron bo'ladi; motor to'xta holatdan boshlab, sinxron sur'atga yaqinlashib boradi, lekin to'g'ridan-to'g'ri sinxronlikka erishmaydi.

Sinkron motor:

Sinkron motorlarning ishga tushish xususiyatlari ularning turlariga bog'liq. O'zaro ishga tushadigan sinkron motorlar (masalan, doimiy magnet sinkron motorlari yoki ishga tushish saralari bilan sinkron motorlar) induksiyalarni kabi asinxron ishga tushishlari mumkin, ammo sinxron sur'atga yaqinlashgan paytda voza-tashkil tizimi orqali sinxronlikka solinishadi.

O'zaro ishga tushmaydigan sinkron motorlar uchun, tashqi qurilmalar (masalan, chastota o'zgartiruvchilar yoki yordamchi motorlar) ishga tushishga yordam berishi kerak, gacha ki, motor sinxron sur'atga yetkazilsin, keyin sinxron ish rejimiga kirishi mumkin.

Sinkron motorlar adolatli hali ostidagi torbiddan yuqori ishga tushish torbidini ta'minlaydi, ayniqsa voza-tashkil tizimiga ega bo'lganlar, ishga tushish paytda katta torbidini berishi mumkin.

2. Stabil ish rejimi xususiyatlari

Induktsiya motori:

Induktsiya motorning sur'ati ta'minot chastotasiga proporsional bo'lib, lekin har doim sinxron sur'atdan ozroq past bo'ladi. Sur'at s sinxron sur'atdan farqli niyatlaydi, adolatli qiymat 0.01-0.05 (ya'ni 1%-5%) orasida bo'lishi mumkin. Kichikroq sur'at s aniqlikni yaxshilaydi, lekin torbidi mos ravishda kamayadi.

Induktsiya motorning torbi-sur'at xususiyati parabolik grafikka ega, maksimal torbi aniq sur'at s qiymatida (adalohi, kritik sur'at s) bo'ladi. Yuk oshganda, sur'at ozroq kamayadi, ammo motor stabil ish rejimini saqlaydi.

Induktsiya motorning quvvat faktori adolatli hali ostida yoki yuk yo'q holatda juda past bo'lishi mumkin, masalan, 0.7. Yuk oshganda, quvvat faktori yaxshilaydi.

Sinkron motor:

Sinkron motorning sur'ati ta'minot chastotasiga proporsional bo'lib, yuk o'zgarishiga qaramay, sinxron sur'atda doimiy qilib qoladi. Bu, sinxron motorlarni aniq sur'atni boshqarish talab qilinadigan ishlovda foydali qiladi.

Sinkron motorning torbi-sur'at xususiyati vertikal chiziq bo'lib, bu, sinxron sur'atda doimiy torbi ta'minlaydi, sur'at o'zgarishsiz qoladi. Agar yuk motorning maksimal torbidi qobiliyatidan oshib ketadi, motor sinxronlikdan chiqib, to'xtaydi.

Sinkron motorlar voza shovqinini o'zgartirish orqali quvvat faktorini boshqarish imkoniyatiga ega, shuning uchun ular kapasitiv yoki indusiv rejimda ishlay oladi. Bu xususiyat sinkron motorlarni elektr tarmog'ining quvvat faktorini yaxshilash uchun foydali qiladi.

3. Dinamik javob xususiyatlari

Induktsiya motori:

Induktsiya motorning dinamik javobi nisbatan sekin, ayniqsa yuk o'zgarishi paytda. Rotorning inertsiyasi va elektromagnit inertsiyasi sababli, motor yangi yuk sharoitlariga moslashish uchun vaqt lag'i bo'lib qoladi. Bu lag, ayniqsa katta yuk yoki tez-tez ishga tushish-to'xtatish ishlovlarida, sur'at o'zgarishlariga sabab bo'lishi mumkin.

Induktsiya motorning sur'at boshqarish diapazoni cheklangan, adolatli hali ostida ta'minot chastotasini o'zgartirish orqali (masalan, chastota o'zgartiruvchi qurilmalar yordamida) amalga oshiriladi. Ammo, bu, ayniqsa past sur'atlarda, torbini kamaytirishi mumkin.

Sinkron motor:

Sinkron motorning dinamik javobi tez, ayniqsa yuk o'zgarishi paytda. Motorning sur'ati doimiy ravishda ta'minot chastotasiga sinxronlashtiriladi, shuning uchun yuk o'zgarishlari paytda sur'at doimiy qilib qoladi. Qo'shimcha, sinkron motorning torbi javobi tez, tezkor muddatda zarur torbini ta'minlaydi.

Sinkron motorlar voza shovqinini o'zgartirish orqali torbi va quvvat faktorini boshqarish imkoniyatiga ega, bu, ko'proq moslashuvchan boshqarishni ta'minlaydi. Vektorli boshqarish yoki to'g'ridan-to'g'ri torbi boshqarish (DTC) kabi qodirli boshqarish usullari ham aniq sur'at va torbi boshqarishni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin.

4. Yuklanish qobiliyati va himoya

Induktsiya motori:

Induktsiya motorlari aniq yuklanish qobiliyati bilan ega bo'lib, qisqa muddat uchun adolatli hali ostidagi yukning 1.5-2 marta miqdorida yukni tasdiqlay oladi. Ammo, uzun muddat davom etgan yuklanish motorning izolyatsiya materialini qopishga sabab bo'lishi mumkin. Shuning uchun, induktsiya motorlari adolatli hali ostida yog'lashishdan himoya qilish uchun issiqlik relylari yoki temperatur sensirlari kabi yuklanishdan himoya qiluvchi qurilmalar bilan to'plashadi.

Induktsiya motorlarning yuklanish qobiliyati ularning dizayniga bog'liq. Masalan, saralangan rotorli induktsiya motorlari sig'irli rotorli motorlardan yaxshi yuklanish xususiyatiga ega, chunki rotor shovqinini tashqi rezistorlar orqali boshqarish mumkin.

Sinkron motor:

Sinkron motorlari kuchli yuklanish qobiliyati bilan ega, ayniqsa voza-tashkil tizimiga ega bo'lganlar, qisqa muddat uchun adolatli hali ostidagi yukning 2-3 marta miqdorida yukni tasdiqlay oladi. Ammo, uzun muddat davom etgan yuklanish motorning qopishiga sabab bo'lishi mumkin.

Sinkron motorlar o'rtacha shovqin himoyasi, sur'atdan chiqish himoyasi va voza-tashkil xato himoyasi kabi turli himoya usullari bilan himoyalangan. Sur'atdan chiqish himoyasi motorning katta yuk ostida sinxronlikdan chiqishini oldini oladi, voza-tashkil xato himoyasi voza-tashkil tizimining to'g'ri ishlashini ta'minlaydi.

5. Iste'mol rejalari

Induktsiya motori:

Induktsiya motorlari ishlov, dehqonchilik va uy byutxonasi jihozlari, ayniqsa aniq sur'at boshqarish talab qilinmaydigan ishlovlar uchun keng qo'llaniladi. Misollar: sharqitlar, pompa va kompressorlar.

Induktsiya motorlari sodda struktura, arzon narxi va oson servisga ega bo'lgani uchun, bir qator ishlovlar uchun tanlovi bo'lib, ishlatiladi.

Sinkron motor:

Sinkron motorlar aniq sur'at boshqarish talab qilinadigan ishlovlar, masalan, aniq mashin-konstruktsiyalar, generatorlar va katta kompressorlar uchun mosdir. Ular doimiy sur'atni saqlash va yuqori quvvat faktorini ta'minlash imkoniyati bilan elektr tarmog'ining samaradorligini yaxshilash uchun foydali bo'lib qoladi.

Sinkron motorlar aniq sur'at boshqarish va tez dinamik javob talab qilinadigan ishlovlar, masalan, servo tizimlari va robototexnika uchun ham keng qo'llaniladi.

Xulosa

• Induktsiya motori: Yuqori ishga tushish shovqini, past ishga tushish torbidi, sinxron sur'atdan ozroq past sur'at, sekin dinamik javob, umumiy ishlov va uy byutxonasi ishlovlar uchun mosdir.

• Sinkron motor: Ishga tushish xususiyatlari turlarga bog'liq, to'g'ri sinxron sur'at, tez dinamik javob, aniq sur'at boshqarish va quvvat faktorini yaxshilash talab qilinadigan ishlovlar uchun mosdir.