Sinhronā motora darbības princips

Sinhronmotoru struktūra un uzgaismojums

Sinhronmotor sastāv no diviem galvenajiem komponentiem: stators (stacionārā daļa) un rotors (griežanās daļa). Stator tiek apgaismojams ar trīs fāzes MA piegādi, savukārt rotors tiek uzgaismots ar GMA piegādi.

Uzgaismojuma princips:
Uzgaismojums attiecas uz magnētiskā lauka izveidošanu gan statorā, gan rotorā, pārveidojot tos par elektromagnētiem. Šis magnētiskais savienojums ir būtisks, lai pārvērstu elektrisko enerģiju mehāniskā griezanā.

Magnētiskā lauka veidošanās sinhronmotoros

Trīs fāzes MA piegāde izraisa mainīgos ziemeļu un dienvidu polus statorā. Tā kā piegāde ir sinusoidāla, tās viļņa polaritāte (pozitīva/negatīva) mainās katru pusviļņu, izraisojot statora ziemeļu un dienvidu polu maiņu. Tas veido griežo magnētisko lauku statorā.

Rotora magnētiskais lauks tiek izveidots ar GMA piegādi, kas fiksē polaritāti un izveido nemainīgu magnētisko lauku — tā ziemeļu un dienvidu poli paliek nemainīgi.

Statora magnētiskā lauka griešanas ātrumu sauc par sinhronālo ātrumu, ko nosaka piegādes frekvence un motora polu skaits.

Magnētiskā pola interakcija sinhronmotoros

Kad pretējie statora un rotorā esošie poli sakrīt, starp tiem rodas piesaistoša spēka, kas izraisa pretējo virziena momentu. Moments, kā rotācijas ekvivalents spēkam, pārvieto rotoru, lai tas sekotu statora magnētiskajiem poliem.

Pēc katra pusviļņa statora pola polaritāte mainās. Tomēr rotorā esošā inercija — tā tendence pretoties kustības maiņai — uztur to pozīciju. Kad līdzīgie poli (ziemeļu-ziemeļu vai dienvidu-dienvidu) sakrīt, atspēja izraisa taisno virziena momentu.

Lai iedomātos šo, aplūkojiet 2-polu motoru: zemāk redzamajā attēlā pretējie statora un rotorā esošie poli (N-S vai S-N) izraisa piesaistošas spēkas, kā parādīts.

Pēc pusviļņa statora poli maina savu polaritāti. Tā pati pola statora un rotorā esošie poli skatās viens pret otru, un starp tiem izveidojas atspēja.

Neunidirekcionalais moments pulso rotoru tikai vienā vietā, un tāpēc sinhronmotors nav pašstartējošs.

Sinhronmotoru startēšanas mehānisms

Lai sāktu darbību, rotors tiek vispirms pagriezts ar ārēju pogu, sakārtojot tā polaritāti ar statora griežo magnētisko lauku. Kad statora un rotorā esošie poli sakrīt, tie izraisa unidirekcionalu momentu, kas velk rotoru, lai tas grieztos ar statora lauka sinhronālo ātrumu.

Kad synchronizēts, motors strādā konstantā ātrumā, kas atbilst statora lauka sinhronālam ātrumam, kas ir fiksēts piegādes frekvencē un polu skaitā.