Sincrona motoro Funkciaprincipo
Strukturo kaj Ekscito de Sinchronmotoroj
La sinchronmotoro konsistas el du ĉefaj komponantoj: la statoro (stara parto) kaj la rotoro (rotanta parto). La statoro estas energetigita per tri-faza AC-alimentado, dum la rotoro estas ekscitata per DC-alimentado.
Principo de Ekscito:
Ekscito rilatas al la procezo de induktado de magnetaj kampoj en ambaŭ la statoron kaj la rotoron, transformante ilin en elektromagnetojn. Tiu magneta kunligo estas esenca por konverti elektran energion en mekanikan rotacion.
Genero de Magnetkampo en Sinchronmotoroj
La tri-faza AC-alimentado induktas alternantajn nordajn kaj sudajn polusoĵn en la statoron. Ĉar la alimentado estas sinusforma, sia onda polaro (pozitiva/negativa) inversiĝas ĉiu duona ciklo, kaŭzante ke la nordaj kaj sudaj polusoĵ de la statoro alternu. Tio generas rotantan magnetan kampon en la statoron.
La magnetkampo de la rotoro estas etablitaj per DC-alimentado, kiu fiksas la polaron kaj kreitas stacian magnetan kampon—signifante ke siaj nordaj kaj sudaj polusoĵ restas konstantaj.
La rotacia rapido de la statora magnetkampo nomiĝas sincrona rapido, determinita per la alimentofrekvenco kaj la nombro de polusoĵ de la motoro.
Interago de Magnetpolusoĵ en Sinchronmotoroj
Kiam kontraŭaj polusoĵ de la statoro kaj la rotoro aliniĝas, aperas atirila forto inter ili, generante kontraŭhoran momenton. Momento, kiel la rotacia ekvivalento de forto, movigas la rotoron sekvi la statorajn magnetajn polusoĵn.
Post ĉiu duona ciklo, la polaro de la statoro inversiĝas. Tamen, la inercio de la rotoro—sia tendenco resisti ŝanĝojn en moviĝo—mantenas sian pozicion. Kiam similaj polusoĵ (nordo-nordo aŭ sudo-sudo) aliniĝas, repulsa forto kreas horan momenton.
Por vizualizi tion, konsideru du-polan motoron: en la figuro sube, kontraŭaj stator-rotoraj polusoĵ (N-S aŭ S-N) induktas atirilajn fortojn, kiel montrite.
Post la duona ciklo, la polusoĵ sur la statoro inversiĝas. La sama poluso de la statoro kaj la rotoron vidiĝas unu la alian, kaj forto de repulso evoluiĝas inter ili.
La ne-unudirekta momento pulsas la rotoron nur en unu loko, kaj pro tio la sinchronmotoro ne estas memstartiga.
Startmekanismo de Sinchronmotoroj
Por inicii operacion, la rotoron unue turnas ekstera drivo, aliniĝigante sian polaron kun la rotanta magnetkampo de la statoro. Kiel la statoraj kaj rotoraj polusoĵ interligiĝas, unudirekta momento generiĝas, tirante la rotoron rotaci al la sincrona rapido de la statora kampo.
Unu foje sinkronigita, la motoro funkcias je konstanta rapido egala al la sincrona rapido, kiu estas fiksita per la alimentofrekvenco kaj nombro de polusoĵ.
