Sünkroonmoitori tööprintsiip

Sünkroonmootorite struktuur ja tõstmine

Sünkroonmootor koosneb kahest peamisest komponendist: statorist (paigutatud osa) ja rotorist (pöörlev osa). Statorile on energiaga varustatud kolmefaasiline võrk, samas kui rotorit tõstetakse DC-vooluga.

Tõstmise printsiip:
Tõstmine viitab magneetväli tekitamise protsessile nii statoris kui ka rotoris, muutes need elektromagnetideks. See magneetiline ühendus on oluline elektrikenergia mehaaniliseks pööreks.

Magneetväli tekkimine sünkroonmootorites

Kolmefaasiline võrk tekitab statoris vahelduvad põhja- ja lõunapoolused. Kuna varustus on siinuslik, muutub tema lainepolaarsus (positiivne/negatiivne) igal pooltsüklil, mille tulemuseks on statori põhja- ja lõunapooluste vaheldumine. See tekitab statoris pöördväärt magneetväli.

Rotori magneetväli luuakse DC-varustusega, mis kindlaks määrab polaarsuse ja tekitab paigutatud magneetväli – see tähendab, et selle põhja- ja lõunapoolused jäävad konstantseteks.

Statori magneetväli pöördväärt kiirus nimetatakse sünkroonkiiruseks, mida määravad varustuse sagedus ja mootori pooluste arv.

Magneetpooluste interaktsioon sünkroonmootorites

Kui statori ja rotoriga vastandlikud poolused kattuvad, tekib nende vahel atraktiivne jõud, tekitades vastupäeva torke. Tork, mis on pöördva jõu ekvivalent, pani rotor järgima statori magneetpoolusi.

Igal pooltsüklil keertab statori pooluse polaarsus. Siiski säilitab rotor inertsiast (selle tendents muutuste vastandada) oma asendit. Kui sarnased poolused (põhja-põhja või lõuna-lõuna) kattuvad, tekib repulsiivne jõud, tekitades päeva torke.

Selle visualiseerimiseks kaaluge 2-poolulist mootorit: järgmisel joonisel näidatakse vastandlike statori-rotoripooluste (N-S või S-N) atraktiivsete jõudude tekkimist.

Pärast pooltsüklit keeratakse statori poolused. Samad poolused statoril ja rotoris seistes, tekib nende vahel repulsiivne jõud.

Mitteühepooline torque pulssib rotorit ainult ühes kohas ja seetõttu ei ole sünkroonmootor ise käivitav.

Sünkroonmootorite käivitamismeetod

Käivitamiseks liigutatakse rotorit välise ajavaatega, ühendades selle polaarsuse statori pöördväärt magneetväliga. Kuna statori ja rotoripoolused kattuvad, tekib ühepooline torque, mis pani rotorit pöörama statori väli sünkroonkiirusega.

Ühildumise järel töötab mootor konstantse kiirusega, mis on võrdsus statori väli sünkroonkiirusega, mida määravad varustuse sagedus ja pooluste arv.