Սինխրոնային մոտորի աշխատանքի սկզբունքը
Սինխրոնային մոտերի կառուցվածքը և էքսցիտացիա
Սինխրոնային մոտորը բաղկացած է երկու հիմնական կազմակերպականներից. ստատորը (անշարժ մասը) և ռոտորը (պտտվող մասը)։ Ստատորը էներգիայով լինում է երեք փուլերի հոսանքով, իսկ ռոտորը էքսցիտացիա է ստանում դիրեկտ հոսանքի միջոցով։
Էքսցիտացիայի սկզբունքը:
Էքսցիտացիան նշանակում է մագնիսական դաշտերի ստեղծում և ստատորում, և ռոտորում, դրանց ձևափոխելով էլեկտրոմագնիսների։ Այս մագնիսական կապը անհրաժեշտ է էլեկտրական էներգիայի մեխանիկական պտույտի փոխակերպման համար։
Սինխրոնային մոտորներում մագնիսական դաշտի ստեղծումը
Երեք փուլերի հոսանքը ստատորում առաջ է բերում հարաբերակցվող հյուսիսային և հարաբերակցվող հյուսիսային և հրահայտ բևեռներ։ Քանի որ հոսանքը սինուսոիդալ է, դրա ալիքի բևեռայինությունը (դրական/բացասական) փոխվում է յուրաքանչյուր կես ցիկլում, ինչը ստատորում հյուսիսային և հրահայտ բևեռների հարաբերակցությունը փոխում է։ Սա ստատորում պտտվող մագնիսական դաշտ ստեղծում է։
Ռոտորի մագնիսական դաշտը ստեղծվում է դիրեկտ հոսանքի միջոցով, որը ֆիքսում է բևեռայինությունը և ստեղծում է անշարժ մագնիսական դաշտ՝ ինչը նշանակում է, որ հյուսիսային և հրահայտ բևեռները մնում են հաստատուն։
Ստատորի մագնիսական դաշտի պտտման արագությունը կոչվում է սինխրոնային արագություն, որը որոշվում է հոսանքի հաճախությամբ և մոտորի բևեռների քանակով։
Սինխրոնային մոտորներում մագնիսական բևեռների փոխազդեցությունը
Երբ ստատորի և ռոտորի հակառակ բևեռները համահարթ են, դրանց միջև առաջ է առաջացնում ձգող ուժ, որը ստեղծում է հակառակ ուղղությամբ պտույտային ուժ։ Պտույտային ուժը, որպես ուժի պտույտային համարժեքը, շարժում է ռոտորը հետևելու ստատորի մագնիսական բևեռներին։
Յուրաքանչյուր կես ցիկլից հետո ստատորի բևեռայինությունը փոխվում է։ Այնուամենայնիվ, ռոտորի իներցիան՝ դրա շարժման փոփոխությունների դիմադրությունը, պահպանում է իր դիրքը։ Երբ նույն բևեռները (հյուսիս-հյուսիս կամ հրահայտ-հրահայտ) համահարթ են, հակառակ ուղղությամբ ուժ ստեղծում է պտույտային ուժ։
Այս պատկերը հասկանալու համար դիտարկեք 2-բևեռային մոտորը. ներկայացված պատկերում հակառակ ստատոր-ռոտոր բևեռները (Հ-Հա կամ Հա-Հ) առաջ են բերում ձգող ուժեր, ինչպես ցուցադրված է։
Կես ցիկլից հետո ստատորի բևեռները փոխվում են։ Ստատորի և ռոտորի նույն բևեռները դիմադրվում են միմյանց, և դրանց միջև առաջ է առաջացնում հակառակ ուղղությամբ ուժ։
Ոչ միաուղղագիծ պտույտային ուժը պուլսացնում է ռոտորը մի կետում և այդ պատճառով սինխրոնային մոտորը ինքնուրույն չի սկսում շարժվել։
Սինխրոնային մոտորների սկսնակ մեխանիզմը
Սկսնակ աշխատանքը սկսելու համար ռոտորը սկզբում պտտվում է արտաքին շարժիչի միջոցով, համապատասխանեցնելով իր բևեռայինությունը ստատորի պտտվող մագնիսական դաշտի հետ։ Որպեսզի ստատորի և ռոտորի բևեռները համահարթ լինեն, ստեղծվում է միաուղղագիծ պտույտային ուժ, որը ռոտորը տարում է ստատորի դաշտի սինխրոնային արագությանը։
Սինխրոնացելուց հետո մոտորը աշխատում է ստացիոնար արագությամբ, որը հավասար է ստատորի դաշտի սինխրոնային արագությանը, որը ֆիքսված է հոսանքի հաճախությամբ և բևեռների քանակով։
