სინქრონული მოტორის მუშაობის პრინციპი

სინქრონული მოტორების სტრუქტურა და გახშირება

სინქრონული მოტორი შედგება ორი ძირითადი კომპონენტისგან: სტატორი (დგასი ნაწილი) და როტორი (მოძრავი ნაწილი). სტატორი აღჭურვილია სამფაზიანი AC წყაროთი, ხოლო როტორი გახშირებულია DC წყაროთი.

გახშირების პრინციპი:
გახშირება ნიშნავს მაგნიტური ველების გამოწვევას სტატორში და როტორში, რაც ისინი ელექტრომაგნიტებად აქცევს. ეს მაგნიტური კავშირი აუცილებელია ელექტრო ენერგიის მექანიკურ როტაციად გარდაქმნისთვის.

სინქრონული მოტორების მაგნიტური ველის შექმნა

სამფაზიანი AC წყარო იწვევს სტატორში ცვლად ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებს. რადგან წყარო სინუსოიდურია, მისი ტალანის პოლარობა (დადებითი/უარყოფითი) ყოველი ნახევარ-ციკლში იცვლება, რაც იწვევს სტატორის ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსების ცვლილებას. ეს შექმნის სტატორში მოძრავ მაგნიტურ ველს.

როტორის მაგნიტური ველი დადებითი წყაროთი იწვევა, რაც ფიქსირებს პოლარობას და ქმნის დგას მაგნიტურ ველს - რაც ნიშნავს, რომ მისი ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსები დარჩება მუდმივი.

სტატორის მაგნიტური ველის როტაციული სიჩქარე ეწოდება სინქრონულ სიჩქარეს, რომელიც განსაზღვრულია წყაროს სიხშირეთი და მოტორის პოლუსების რაოდენობით.

სინქრონული მოტორების მაგნიტური პოლუსების ინტერაქცია

როდესაც სტატორის და როტორის პოლუსები პირიქით დაალიგნებულია, მათ შორის იწვევა მიზიდულობის ძალა, რაც იწვევს საწინააღმდეგო მიმართულების ტორკს. ტორკი, როგორც როტაციული ძალის ექვივალენტი, ატარებს როტორს სტატორის მაგნიტური პოლუსების შესაბამისად.

თითოეული ნახევარ-ციკლის შემდეგ, სტატორის პოლუსის პოლარობა იცვლება. თუმცა, როტორის ინერცია - მისი მოძრაობის ცვლილების წინააღმდეგობის ტენდენცია - შეინარჩუნებს მის პოზიციას. როდესაც მსგავსი პოლუსები (ჩრდილოეთ-ჩრდილოეთ ან სამხრეთ-სამხრეთ) ალიგნებულია, მისართული ძალა იწვევს საწინააღმდეგო მიმართულების ტორკს.

რათა ვივიზუალიზოთ ეს, განსაზღვრეთ 2-პოლუსიანი მოტორი: ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, სტატორის და როტორის პოლუსები (N-S ან S-N) იწვევენ მიზიდულობის ძალებს, როგორც აღსანიშნავია.

ნახევარ ციკლის შემდეგ, სტატორის პოლუსები იცვლება. სტატორის და როტორის იდენტური პოლუსები ერთმანეთს მიმართულია და მათ შორის იწვევა არის მისართული ძალა.

არაერთიანი მიმართულების ტორკი იწვევს როტორის დაბრუნებას ერთ ადგილას და ამ მიზეზით სინქრონული მოტორი არ იწყებს თავის მუშაობას საკუთარი ძალით.

სინქრონული მოტორების გაშვების მექანიზმი

მუშაობის დაწყებისთვის, როტორი პირველად გაიშვება გარე დრაივით, რომელიც მის პოლარობას ალიგნებს სტატორის მოძრავ მაგნიტურ ველთან. როგორც სტატორის და როტორის პოლუსები შეერთდებიან, ერთიანი მიმართულების ტორკი იწვევს, რომელიც ატარებს როტორს სტატორის ველის სინქრონულ სიჩქარეზე როტაციას.

სინქრონიზაციის შემდეგ, მოტორი მუშაობს მუდმივ სიჩქარეზე, რომელიც ერთეულით უდრის სტატორის ველის სინქრონულ სიჩქარეს, რომელიც განსაზღვრულია წყაროს სიხშირეთი და პოლუსების რაოდენობით.